static关键字
static关键字可以用来修饰成员变量和成员方法,被修饰的成员是属于类
, 而不是单单属于某个对象, 也就是说, 可以不依赖对象去调用
类变量
当static
修饰成员变量时, 该变量就是类变量, 该类的每一个对象都共享同一个类变量的值, 任何对象都可以更改该类变量的值, 但也可以在不创建对象的情况下对类变量进行操作。
格式:
static 数据类型 变量名
应用:static修饰的变量具有记忆功能。
静态方法
static关键字修饰成员方法, 我们叫类方法,习惯叫 静态方法
修饰符 static 返回值类型 方法名(参数列表){
}
- 静态方法可以直接访问类变量和静态方法
- 静态方法不能直接访问普通成员方法和成员变量, 反之,成员方法可以直接访问类变量和静态方法
- 静态方法中不能使用this关键字
静态方法只能访问静态成员
调用格式
被static修饰的成员建议通过类名直接访问。
类名.类变量
类名.静态方法()
演示
// 访问类变量
System.out.println(Student.numberOfStudent);
// 调用静态方法
Student.showNum();
静态代码块
静态代码块,定义在成员位置, 使用static修饰的代码块{}
- 位置:类中方法外
- 执行: 随着类的加载而执行且执行一次, 优先于main方法和构造执行
作用,给类变量进行初始化赋值
public class Game {
public static int number;
public static ArrayList<String> list;
// 作用,给类变量进行初始化赋值
static {
number = 2;
list = new ArrayList<String>();
list.add("zhangsan");
list.add("lisi");
}
}
总结 static关键字可以修饰变量, 方法, 代码块。使用他的只要目的是我们不想创建对象的情况下去调用方法。
Arrays类
import java.util.Arrays; 其包含的所有方法均为静态方法,调用起来非常简单
- Arrays.toString() 返回数组内容的字符串表示形式
- Arrays.sort(arr) 对指定的int 类型数组进行升序排序
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[10];
for (int i = 0; i < 10 ; i++) {
arr[i] = new Random().nextInt(100);
}
System.out.println("排序前" + Arrays.toString(arr));
// 升序排序
Arrays.sort(arr);
System.out.println("排序后" + Arrays.toString(arr));
}
Math类
Math类包含常用的基本数学运算方法,其包含的所有方法均为静态方法,调用起来非常简单
方法介绍:
public static void main(String[] args) {
double d1 = Math.abs(-5); // 绝对值
System.out.println(d1);
double d2 = Math.ceil(-3.3); //返回大于等于参数的最小整数
System.out.println(d2);
double d3 = Math.floor(-3.3);
System.out.println(d3); // 返回小于等于参数的最小整数
double d4 = Math.round(5.5); // 四舍五入
System.out.println(d4);
}
多态
多态是继承。封装之后面向对象的第三大特性。
同一种行为,具有不同的表现形式
前提
- 1、继承或者实现【二选一】
- 2、方法的重写 【意义体现:不重写无意义】
- 3、 父类引用指向子类对象【格式体现】
体现
体现的格式
父类类型 变量名 = new 子类对象;
变量名.方法名
父类类型:指子类对象继承的父类类型, 或者实现的父接口类型
Fu f = new Zi();
f.method();
当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误,如果有,执行的是子类重写后方法
演示:
public abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("小猫吃鱼");
}
}
public class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("狗吃骨头");
}
}
测试类
public class TestDy {
public static void main(String[] args) {
// 使用多态方式
Animal a1 = new Cat();
// 执行的是子类重写后方法
a1.eat();
Animal a2 = new Dog();
a2.eat();
}
}
多态的好处
在实际的开发过程中, 父类类型作为方法的形式参数, 传递子类对象给方法, 进行方法的调用,更能体现出多态的扩展性与遍历性。
public abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("小猫吃鱼");
}
}
public class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("狗吃骨头");
}
}
测试类
public class TestDy {
public static void main(String[] args) {
Cat c = new Cat();
Dog d = new Dog();
showCatEat(c);
showDogEat(d);
// 以上两个方法,均可以被showAnimalEat(Animal animal)方法替代
// 执行效果一致
// 实际的开发过程中, 父类类型作为方法的形式参数, 传递子类对象给方法,
// 进行方法的调用,更能体现出多态的扩展性与遍历性。
showAnimalEat(c);
showAnimalEat(d);
}
public static void showCatEat(Cat cat){
cat.eat();
}
public static void showDogEat(Dog dog){
dog.eat();
}
public static void showAnimalEat(Animal animal){
animal.eat();
}
}
由于多态特性的支持,showAnimalEat方法的Animal 类型,是Cat 和Dog 的父类类型, 父类类型接收子类对象, 当然可以把Cat 对象和Dog 对象传递给方法。
当eat方法执行时, 多态规定,执行的是子类重写的方法, 那么效果showCatEat和
showDogEat方法一致。
不仅仅是替代,在扩展性方面,无论之后再多的子类出现,我们都不需要编写showXXXeat方法了, 直接使用showAnimalEat都可以完成
所以,多态的好处使程序编写简单,并有良好的扩展性
引用类型转换
向上转型
- 向上转型:当父类引用指向子类对象时。
父类类型 变量名 = new 子类对象;
向下转型
父类类型向子类类型向下转化的过程,强制的
子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名()
为什么转型
当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误,也就是说, 不能调用子类拥有, 而父类没有的方法,编译都错误, 更别胡搜运行了, 所以, 想要调用子类特有的方法, 必须向下转型
public abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("小猫吃鱼");
}
public void catchMouse(){
System.out.println("抓老鼠");
}
}
public class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("狗吃骨头");
}
public void watchHouse(){
System.out.println("看家");
}
}
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Cat(); // 向上转型
a.eat();
// 为了避免转型发生异常,最好先做个判断
// 变量名 instanceof 数据类型
// 向下转型
if(a instanceof Cat){
Cat c = (Cat)a;
c.catchMouse();
}else if (a instanceof Dog){
Dog d = (Dog)a;
d.watchHouse();
}
}
接口(interface)
是Java中一种引用类型, 是方法集合, 如果类的内部封装了成员变量、构造方法和成员方法,那么接口的内部主要就是封装了方法。
- 包含抽象方法(JDK7以前)
- 默认方法和静态方法(JDK8)
- 私有方法(JDK9)
接口也会被编译成.class, 但是接口不是类。
使用接口,不能创建对象,但是可以被实现(implements), 类似继承,一个实现接口的类,同样需要实现接口的所有抽象方法,否则他必须是一个抽象类。
定义格式
public interface 接口名{
// 抽象方法
// 默认方法
// 静态方法
// 私有方法
}
含有抽象方法
public interface InterFaceDemo {
public abstract void method();
}
可以省略abstract
public interface InterFaceDemo {
public void method();
}
含有默认方法和静态方法
- 默认方法: 使用
default
修饰, 不可以省略,供子类调用或者子类重写 - 静态方法:使用
static
修饰,供接口直接调用
public interface InterFaceDemo {
public default void method(){
// 执行语句
}
public static void method2(){
// 执行语句
}
}
含有私有方法和私有静态方法
供接口中的默认方法或者静态方法调用
public interface InterFaceDemo {
private void method(){
// 执行语句
}
}
基本实现
类与接口的关系为实现关系, 即类实现接口,该类叫做实现类, 也可以被称为接口的子类.
非抽象子类实现接口:
- 必须重写接口中所有的抽象方法
2.继承了接口的默认方法, 可以直接调用,也可以重写
class 类名 implements 接口名{
// 重写接口中所有的抽象方法
//重写接口的默认方法[可选]
}
抽象方法的使用
public interface LiveAble {
// 定义抽象方法
public abstract void eat();
public abstract void sleep();
}
实现类
public class Animal implements LiveAble {
@Override
public void eat() {
System.out.println("就知道吃");
}
@Override
public void sleep() {
System.out.println("还睡呀");
}
}
测试
public class TestInterface {
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Animal();
a.eat();
a.sleep();
}
}
默认方法
public default void fly(){
System.out.println("飞飞飞");
}
重写默认方法
public class Animal implements LiveAble {
@Override
public void eat() {
System.out.println("就知道吃");
}
@Override
public void sleep() {
System.out.println("还睡呀");
}
@Override
public void fly() {
System.out.println("左右飞");
}
}
测试
public class TestInterface {
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Animal();
a.eat();
a.sleep();
a.fly(); // 调用默认方法
}
}
静态方法
public static void run(){
System.out.println("嗷嗷跑");
}
public class Animal implements LiveAble {
// 无法重写静态方法
}
测试
public class TestInterface {
public static void main(String[] args) {
LiveAble.run();
}
}
私有方法
- 私有方法:只有默认方法可以调用
- 私有静态:默认方法和静态方法可以调用
存在的意义: 当接口中存在多个默认方法,并且方法中有重复的内容,可以抽取成一个私有方法,供默认方法调用。
public default void fly(){
System.out.println("飞飞飞");
func1();
func2();
}
private void func1(){
System.out.println("func1");
}
private void func2(){
System.out.println("func2");
}
接口的多实现
一个类只能继承一个类, 但是一个类可以实现多个接口,
一个类可以继承一个父类, 同时实现多个接口
class 类名 [extends 类名] implements 接口1,接口2,接口3...{
}
抽象方法
接口中有多个抽象方法, 实现类必须重写所有抽象方法, 如果抽象方法有重名的,只需要重写一次。
默认方法
接口中有多个默认方法时,实现类都可以继承使用, 如果默认方法有重名的, 必须重写一次
静态方法
接口中存在同名的静态方法并不会冲突, 因为使用接口名调用
优先级
当一个类,既继承了一个父类, 又实现了多个接口时,父类中的成员方法与接口中的默认方法重名, 子类就近选择中心父类的成员方法
接口的多继承
一个接口可以继承多个多个接口, 使用extends, 如果有重名的, 子接口只需要重写一次即可
总结
- 接口中, 无法定义成员变量, 但是可以定义常量,其值不可该表,默认使用public static final 修饰
- 接口中, 没有构造方法,不能创建对象
- 接口中, 没有静态代码块