【java基础整理】1-几个关键字与多态

在java当中，通过保证包名的唯一性来解决重名类的冲突，各个包都是一个独立的编译单元。每个.java文件都在包目录下创建，在一个.java文件中，只能存在一个public修饰的与类名相同的class，并可存在多个默认类型修饰的class（例外是内部类也可以为public）。但是需要注意，在编译的过程当中，其实一个包当中并没有将打包的东西包装成单一的文件，而是将包内的所有.class文件置于包的目录下（内部类则是在其外部类的目录下）。
除了解决重名类的冲突以外，将所有文件收纳到包目录下的另外一个好处就是可以控制访问权限。下面我们来了解一下java中的访问权限

1.访问权限

访问权限控制的等级从高到低可分为四类：
public：最高权限，可被任意类访问
protected：同一包内的类及其子类可对其访问
default（默认类型）：同一包内可对其进行访问
private：仅本类可以访问

注：类既不能是private，也不能是protected（内部类例外）

2.static与this

a.static关键字

在java当中，除非用new对一个类进行创建，就算声明了变量，但实际上不会获得任何对象。在使用new创建了对象以后，系统才会为对象分配存储空间，这时外界才可以调用对象的方法。
在上面这种情况下，方法、域是和对象绑定在一起的，没有对象就无法调用类的方法和域，这也限制了不少应用的场景。那么我们如何将方法、域与对象分离呢，这时java引入了static关键字。
通过将static关键字放在定义之前，可以使字段和方法不与具体的对象绑定，而是与其所在的类进行绑定。

用static修饰字段时，会改变数据创建的方式，static字段对于每一个类都只有一份存储空间，为所有对象共有字段。非static字段则在每一个对象当中对应一块存储空间，为对象私有
用static修饰方法时，主要应用在于可以直接通过类名对方法进行调用，如一个应用的入口main( )方法、Math.pow( )方法等。

b.this关键字

在类的方法中，其实编译器做了一些小动作，在传入参数的时候，它其实偷偷将调用该方法的对象的引用作为第一个参数传入了方法，而用户则可在方法当中通过this关键字获取到这个引用，举个栗子：

class A {
    public void doSomething(int i){
        //doSomething...
    }
    public static void main(string[] args){   
        A a = new A();       

        //注意
        a.doSomething(1);   
        //实际上可表示为A.doSomething(a,1);将对象a作为第一个参数传入方法
    }
}

上面a.doSomething(1) 在编译器中实际上转化为了A.doSomething(a,1)
这时候我们回过头看static关键字，可以发现，static修饰方法时，其本质即为一个不会传入this对象引用的方法。因此在static方法当中没有办法调用非static方法，因为static方法中根本没有this对象可以传入非static方法。而反过来，非static方法却可以调用static方法。

3.final关键字

final关键字往往表示“不可变更的”，但是其在不同环境下具有不同的含义，这里我们主要讨论其分别在修饰数据、方法以及类时的情况

a.修饰数据

final修饰基本类型时表示其不会改变
例如private final int valueOne = 1，即为一个永不改变编译期常量，这类编译器期常量在定义时必须初始化
但是仍然可能出现在在运行时进行初始化的情况
如private final int valueTwo，该情况必须在构造方法中对其初始化
如private final int valueThree = new Random(28).nextInt(12);该情况只有在运行时随机生成数值
final修饰对象时，仅会使引用保持不变，即指向同一个对象，但是对象内部可以修改

b.修饰方法

final修饰方法有两个原因

不允许任何继承类修改它
提升效率，因为用final修饰方法将会使对该方法的调用转为内嵌调用。但是目前的java虚拟机已不推荐这么做

注：类中所有private方法都隐式指定为final的

c.修饰类

final修饰类的时候表示该类不可继承，其内的所有方法都会隐式地指定为final的

3+.（乱入）.初始化及类的加载

类的代码在初次使用时才会加载：

这表明在以下两种情况下该类会被java虚拟机加载

创建一个类的对象
访问该类的static域

（由于类构造器也是隐式static方法，因此准确的说，类的加载发生在其任何static成员被访问时）

4.多态

a.多态的实现

将一个方法调用和一个方法主体关联起来称为绑定，可分为两种

前期绑定：在程序执行前进行绑定
后期绑定（动态绑定）：在运行时根据对象类型进行绑定

在java中除了static和final（private隐式final）修饰的方法，其余方法都是动态绑定，因此都具有多态

b.构造器与多态

构造器为隐式的static方法，因此其不具备多态
构造器的调用顺序：

调用基类构造器，并递归的调用下去
按声明顺序调用成员的初始化方法
调用导出类构造器主体

c.协变返回类型

在java SE5中添加了协变返回类型，这意味着可以在导出类的方法中返回基类方法的某种导出类型，例如：

class A1 {
    public B1 method(){   
        //do something...
        return new B1();
    }
}

class A2 extends A1 {
    @override
    public B2 method(){  //A2覆盖A1方法，并在方法结束时返回相比B1更具体的子类B2
        //do something...
        return new B2();
    }
}

class B1{

}

class B2 extends B1{

}