static关键字

static关键字可以用来修饰成员变量和成员方法，被修饰的成员时属于类，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类变量的值，但是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.类变量名 

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("lisi");
    }
}

public class TestGame {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Game.number);
        System.out.println(Game.list);
    }
}

总结 static关键字可以修饰变量，方法，代码块。使用的主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三大特征一直。
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，执行的时子类重写后的方法

演示：

public abstract class Animal {
    public abstract void eat();
}

public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void eat(){
        System.out.println("狗吃骨头");
    }
}

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}

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，更能体现多态的扩展性与遍历性。

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，直接使用showAnimalEat都可以完成。

所以，堕胎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，更别说运行了，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文件，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，否则它必须是一个抽象类。

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：
1.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
注：接口的默认方法是抽象方法，所以定义抽象方法可以省略abstract

class 类名 implements 接口名{
   //重写接口中所有的抽象方法
   //重写接口中的默认方法
}

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，父类中的成员方法和接口中的默认方法重名，子类就近选择执行父类的成员方法。

接口的多继承

一个接口可以继承多个接口，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，其值不可改变，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

电脑模拟案例

分析

USB接口，包含开启、关闭
笔记本类，包含运行、关机、使用USB
鼠标类，实现USB接口，具备点击功能
键盘类,实现USB接口，具备敲击功能

实现

接口

static关键字、类变量、静态方法、静态代码块、Array类、Math类、多态、接口

static关键字、类变量、静态方法、静态代码块、Array类、Math类、多态、接口

static关键字

类变量

静态方法

调用格式

静态代码块

作用，给类变量进行初始化赋值

Arrays类

Math类

多态

体现

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，执行的时子类重写后的方法

多态的好处

引用类型转换

向上转型

向下转型

为什么转型

接口（interface）

定义格式

含有抽象方法

含有默认方法和静态方法

含有私有方法和私有静态方法

基本实现

默认方法

静态方法

私有方法

接口的多实现

一个类可以继承一个父类，同时实现多个接口

抽象方法

默认方法

静态方法

优先级

接口的多继承

总结

电脑模拟案例

实现