黑马20天学会Java——面向对象进阶（超详细笔记）

1 static静态关键字

实例成员变量：无static修饰，属于对象（对象名.实例成员变量）

private String name;

实例方法：属于对象的，只能用对象触发访问(对象名.实例方法)

    public void study(){
        System.out.println(name + "在好好学习，天天向上~");
    }

静态成员变量：有static修饰，归属于类，可以被共享，用类名访问（类名.静态成员变量）

public static int onlineNumber = 161;

静态成员方法：有static修饰，归属于类，可以被共享，用类名访问（类名.静态成员方法）

    public static int getMax(int age1, int age2){
        return age1 > age2 ? age1 : age2;
    }

注意事项：
1、静态方法中不可以出现this关键字，this只能代表当前对象
2、实例方法可以访问静态成员，也可以访问实例成员（实例方法内部访问）
3、静态方法只能访问静态成员，不能"直接"访问实例成员（静态方法内部访问）
4、在本类中书写方法和变量，可以不加类名和对象名

2 static应用知识：工具类

类中都是一些静态方法，每个方法都是以完成一个共用的功能为目的
这个类用来给系统开发人员共同使用的
优点：调用方便、提高了代码复用
工具类无需创建对象，建议将工具类的构造器进行私有

package com.itheima.d2_static_util;
import java.util.Random;
public class ItheimUtil {

    /**
       注意：由于工具类无需创建对象，所以把其构造器私有化会显得很专业！
     */
    private ItheimUtil(){
    }
    public static String createVerifyCode(int n){
        // 开发一个验证码：
        // 1、定义一个变量记住验证码。
        String code = "";
        // 2、定义一个变量记住全部验证码字符。
        String data = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
        // 3、定义一个循环生成几个随机索引，去得到几个字符
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            // 4、获取随机索引对应的字符。链接给code
            int index = r.nextInt(data.length());
            code += data.charAt(index);
        }
        return code;
    }
}

package com.itheima.d2_static_util;
import java.util.Random;
public class Check {
    public static void main(String[] args) {
        // 开发一个验证码：
        System.out.println(ItheimUtil.createVerifyCode(6));
    }
}

3 static应用知识：代码块

代码块是类的5大成分之一（成员变量、构造器，方法，代码块，内部类）
定义在类中方法外
在Java类下，使用 { } 括起来的代码被称为代码块
静态代码块：

格式：static{}
特点：需要通过static关键字修饰，随着类的加载而加载，并且自动触发、只执行一次
使用场景：在类加载的时候做一些静态数据初始化的操作，以便后续使用

4 static应用知识：单例设计模式

4.1 饿汉单例

饿汉单例是在获取对象前，对象已经提前准备好了一个
这个对象只能是一个，所以定义静态成员变量
必须把构造器私有化

package com.itheima.d4_static_singleinstance;
public class SingleInstance {

    public static SingleInstance instance = new SingleInstance();
    private SingleInstance(){
    }
}

package com.itheima.d4_static_singleinstance;
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 目标：理解饿汉单例的设计步骤。
        SingleInstance s1 = SingleInstance.instance;
        SingleInstance s2 = SingleInstance.instance;
        System.out.println(s1 == s2);// true
    }
}

4.2 懒汉单例

定义一个静态的成员变量负责存储一个对象
只加载一次，只有一份，最好私有化

package com.itheima.d4_static_singleinstance;

/**
   懒汉单例
 */
public class SingleInstance2 {

    /**
      2、定义一个静态的成员变量负责存储一个对象。
         只加载一次，只有一份。
       注意：最好私有化，这样可以避免给别人挖坑！
     */
    private static SingleInstance2 instance;

    /**
      3、提供一个方法，对外返回单例对象。
     */
    public static SingleInstance2 getInstance() {
        if(instance == null){
            // 第一次来拿对象 ：此时需要创建对象。
            instance = new SingleInstance2();
        }
        return instance;
    }


    /**
       1、私有化构造器
     */
    private SingleInstance2(){
    }
}

5 标题面向对象三大特征之二：继承

5.1 继承概述

关键字：extends
作用：当子类继承父类后，就可以直接使用父类公共的属性和方法
优势：可以提高代码的复用性
继承设计规范：

子类们相同特征（共性属性，共性方法）放在父类中定义
子类独有的的属性和行为应该定义在子类自己里面

继承的特点

子类可以继承父类的属性和行为，但是子类不能继承父类的构造器
Java是单继承模式：一个类只能继承一个直接父类
Java不支持多继承、但是支持多层继承
Java中所有的类都是Object类的子类

子类可以继承父类的私有成员，只是不能直接访问（get，set方法访问）
子类可以继承父类的私有方法（但是无法访问）
子类可以继承父类的静态成员（子类名.静态成员变量）

5.2 继承后特点

5.2.1 成员变量、成员方法的访问特点

package com.itheima.d8_extends_field_method;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 目标：理解继承后成员的访问特点：就近原则。
        Dog d = new Dog();
        d.run(); // 子类的
        d.lookDoor(); // 子类的
        d.showName();
    }
}

class Animal{
    public String name = "动物名";
    public void run(){
        System.out.println("动物可以跑~~");
    }
}

class Dog extends Animal{
    public String name = "狗名";

    public void lookDoor(){
        System.out.println("狗可以看门~~");
    }

    public void showName(){
        String name = "局部名";
        System.out.println(name);
        System.out.println(this.name); // 当前子类对象的name
        System.out.println(super.name); // 找父类的name

        super.run(); // 找父类的方法
        run(); // 子类的run
    }

    public void run(){
        System.out.println("狗跑的贼快~~~");
    }
}

5.2.2 方法重写

重写方法都加@Override注解，代码安全，优雅
重写方法的名称、形参列表必须与被重写方法的名称和参数列表一致
私有方法不能被重写
静态方法不能重写
子类重写父类方法时，访问权限必须大于或者等于父类
（暂时了解：private < 缺省 < protected < public）

5.2.3 构造器

子类中所有的构造器默认都会先访问父类中无参的构造器，再执行自己
子类构造器访问父类有参构造器：通过调用父类有参数构造器来初始化继承自父类的数据
super调用父类构造器

package com.itheima.d11_extends_constructor;
import lombok.Data;

@Data
public class People {

    private String name;
    private int age;

    public People(){
    }

    public People(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

}

package com.itheima.d11_extends_constructor;

public class Teacher extends People{

    public Teacher(){
    }
    public Teacher(String name, int age){
        // 调用父类的有参数构造器：初始化继承自父类的数据
        super(name, age);
    }
}

其他形式的有参构造器

package com.itheima.d12_this;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Student {
    private String name;
    private String schoolName;

    /**
        如果学生不填写学校，默认这个对象的学校是黑马
     */
    public Student(String name) {
        // 借用本类兄弟构造器
        this(name, "黑马程序员");
    }
}

6 包

建包的语法格式：package 公司域名倒写.技术名称
报名建议全部英文小写，且具备意义
相同包下的类可以直接访问，不同包下的类必须导包（自动导包）

7 权限修饰符

权限修饰符：是用来控制一个成员能够被访问的范围
可以修饰成员变量，方法，构造器，内部类
权限修饰符：有四种作用范围由小到大（private -> 缺省 -> protected - > public ）
一般要求

成员变量一般私有
方法一般公开

8 final

8.1 final的作用

修饰类：表明该类是最终类，不能被继承
修饰方法：表明该方法是最终方法，不能被重写
修饰变量：表示该变量第一次赋值后，不能再次被赋值(有且仅能被赋值一次)

8.2 final修饰变量的注意

final修饰的变量是基本类型：那么变量存储的数据值不能发生改变
final修饰的变量是引用类型：那么变量存储的地址值不能发生改变
但是地址指向的对象内容是可以发生变化的

        // 注意：final修饰引用类型的变量，其地址值不能改变，但是指向的对象的内容可以改变的。
        final Teacher t2 = new Teacher("学习，授课，吹吹水~~");
        // t2 = null;  // 第二次赋值了。
        System.out.println(t2.getHobby());
        t2.setHobby("运动");
        System.out.println(t2.getHobby());

9 常量

常量是使用了public static final修饰的成员变量，必须有初始化值
在执行的过程中其值不能被改变
常量名的命名规范：英文单词全部大写，多个单词下划线连接起来
常量做信息标志和分类

10 枚举

枚举的作用：“是为了做信息的标志和信息的分类”
枚举类的第一行默认都是罗列枚举对象的名称的
枚举都是最终类，不可以被继承

10.1 常量用法

package com.itheima.d5_enum;
public enum Season {
    // 第一行罗列枚举的实例：对象的名称。
    SPRING,SUMMER,AUTUMN, WINTER;
}

package com.itheima.d5_enum;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 目标：认识枚举。
        Season s1 = Season.SPRING;
        // SPRING
        System.out.println(s1);
    }
}

10.2 向枚举中添加新方法

package com.itheima.d5_enum;
import lombok.Getter;
// 枚举一般只有Getter
@Getter
public enum Color {
    RED("红色", 1),
    GREEN("绿色", 2),
    BLANK("白色", 3),
    YELLO("黄色", 4);
    // 成员变量
    private String name;
    private int index;
    // 构造方法
    private Color(String name, int index) {
        this.name = name;
        this.index = index;
    }
    // 普通方法
    public static String getName(int index) {
        for (Color c : Color.values()) {
            if (c.getIndex() == index) {
                return c.name;
            }
        }
        return null;
    }
}

11 抽象类

在Java中abstract是抽象的意思，可以修饰类、成员方法
抽象的使用场景

当父类知道子类一定要完成某些行为，但是每个子类该行为的实现又不同
该父类就把该行为定义成抽象方法的形式，具体实现交给子类去完成

一个类如果继承了抽象类，那么这个类必须重写完抽象类的全部抽象方法，否则这个类也必须定义成抽象类
特征和注意事项：

1、类有的成员（成员变量、方法、构造器）抽象类都具备
2、一个类继承了抽象类必须重写完抽象类的全部抽象方法，否则这个类也必须定义成抽象类
3、不能用abstract修饰变量、代码块、构造器
4、最重要的特征：得到了抽象方法，失去了创建对象的能力（有得有失）

在这里插入图片描述

12 面向对象三大特征之三：多态

多态的常见形式：
多态中成员访问特点

方法调用：编译看左边，运行看右边
变量调用：编译看左边，运行也看左边。（注意）

13 接口

13.1 接口的定义与特点

JDK8之前接口中只能是抽象方法和常量
接口中的成员都是public修饰的
接口的格式

     // 1、常量：
     String SHCOOL_NAME = "黑马程序员";
     //public static final String SHCOOL_NAME = "黑马程序员";

    // 2、抽象方法
    void run();
    // public abstract void run();

13.2 接口的基本使用：被实现

一个类可以实现一个接口，也可以实现多个接口
一个类实现接口，必须重写完全部接口的全部抽象方法，否则这个类需要定义成抽象类

类和类的关系：单继承
类和接口的关系：多实现
接口和接口的关系：多继承，一个接口可以同时继承多个接口

13.3 JDK8开始接口新增的方法

默认方法：default修饰，实现类对象调用
静态方法：static修饰，必须用当前接口名调用
私有方法：private修饰，jdk9开始才有的，只能在接口内部被调用
他们都会默认被public修饰

注意：JDK8新增的3种方法我们自己在开发中很少使用，通常是Java源码涉及到的，我们需要理解、识别语法、明白调用关系即可

14 内部类

14.1 内部类基本介绍

内部类就是定义在一个类里面的类
里面的类可以理解成（寄生），外部类可以理解成（宿主）
使用场景：当一个事物的内部，还有一个部分需要一个完整的结构进行描述时
基本作用：

内部类通常可以方便访问外部类的成员，包括私有的成员
内部类提供了更好的封装性，内部类本身就可以用private ，protectecd等修饰，封装性可以做更多控制

14.2 匿名内部类（重点）

本质上是一个没有名字的局部内部类
作用：方便创建子类对象，最终目的是为了简化代码编写

14.2.1 匿名内部类常见使用形式

package com.itheima.d8_innerclass_anonymous;

/**
      目标：学习匿名内部类的形式和特点。
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a = new Animal(){
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("老虎跑的块~~~");
            }
        };
        a.run();
    }
}

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

匿名内部类通常是在开发中调用别人的方法时，别人需要我们写的时候才会定义出来使用

15 常用API

API：Java已经写好一些方法，直接拿过来用（应用程序编程接口）

15.1 Object

15.1.1 toString方法

默认是返回当前对象在堆内存中的地址信息:类的全限名@内存地址
父类toString()方法存在的意义就是为了被子类重写，以便返回对象的内容信息
写在实体类中

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", sex=" + sex +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

15.1.2 equals方法

默认是比较当前对象与另一个对象的地址是否相同，相同返回true，不同返回false
直接比较两个对象的地址是否相同完全可以用“==”替代equals
为了被子类重写，以便子类自己来定制比较规则（比如比较对象内容）

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (!(o instanceof Student)) return false;
        Student student = (Student) o;
        return getSex() == student.getSex() 
                && getAge() == student.getAge() 
                && Objects.equals(getName(), student.getName());
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(getName(), getSex(), getAge());
    }

15.2 Objects

Objects是一个工具类，提供了一些方法去完成一些功能
使用Objects的equals方法在进行对象的比较会更安全

package com.itheima.d10_api_objects;
import java.util.Objects;
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = null;
        String s2 = new String("itheima");

        // System.out.println(s1.equals(s2));   // 留下了隐患，可能出现空指针异常。
        System.out.println(Objects.equals(s1, s2)); // false 更安全，结果也是对的！

        /**
             Objects：
             public static boolean equals(Object a, Object b) {
                     return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
             }
         */
        System.out.println(Objects.isNull(s1)); // true
        System.out.println(s1 == null); // true

        System.out.println(Objects.isNull(s2)); // false
        System.out.println(s2 == null); // false

    }
}

16 StringBuilder

StringBuilder的核心作用：操作字符串的性能比String要更高（如拼接、修改等）

package com.itheima.d11_api_stringbuilder;
public class StringBuilderDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(); 
        sb.append("a");
        sb.append(1);
        sb.append(false);
        sb.append(3.3);
        sb.append("abc");
        System.out.println(sb);// abc1false3.3abc

        StringBuilder sb1 = new StringBuilder();
        // 支持链式编程
        sb1.append("a").append("b").append("c").append("我爱你中国");
        System.out.println(sb1);// abc我爱你中国

        // 反转
        // reverse把里面的元素逆序
        sb1.reverse().append("110");
        System.out.println(sb1);// 国中你爱我cba110

        System.out.println(sb1.length());// 11 字符长度

        // 注意：StringBuilder只是拼接字符串的手段：效率好。
        // 最终的目的还是要恢复成String类型。
        StringBuilder sb2 = new StringBuilder();
        sb2.append("123").append("456");
        // 恢复成String类型
        String rs = sb2.toString();
        System.out.println("rs = " + rs);// rs = 123456
    }
}

其他API

math

package com.itheima.d12_math;
public class MathDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1.取绝对值:返回正数
        System.out.println(Math.abs(10)); // 10
        System.out.println(Math.abs(-10.3)); // 10.3

        // 2.向上取整: 5
        System.out.println(Math.ceil(4.00000001)); // 5.0
        System.out.println(Math.ceil(4.0)); // 4.0
        // 3.向下取整：4
        System.out.println(Math.floor(4.99999999)); // 4.0
        System.out.println(Math.floor(4.0)); // 4.0

        // 4.求指数次方
        System.out.println(Math.pow(2 , 3)); // 2^3 = 8.0
        // 5.四舍五入 10
        System.out.println(Math.round(4.49999)); // 4
        System.out.println(Math.round(4.500001)); // 5

        System.out.println(Math.random());  // 0.0 - 1.0 （包前不包后）

        // 拓展： 3 - 9 之间的随机数  （0 - 6） + 3
        //  [0 - 6] + 3
        int data =  (int)(Math.random() * 6) + 3;
        System.out.println(data);


    }
}

system

package com.itheima.d13_system;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
public class SystemDemo {
    public static void main(String[] args) {
    
        // System.exit(0); // JVM终止！

        // 2、计算机认为时间有起源：返回1970-1-1 00：00：00 
        // 走到此刻的总的毫秒值：时间毫秒值。
        long time = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(time);// 1684828821688
        
        // 3、做数组拷贝（了解）
        /**
         arraycopy(Object src,  int  srcPos,
         Object dest, int destPos,
         int length)
         参数一：被拷贝的数组
         参数二：从哪个索引位置开始拷贝
         参数三：复制的目标数组
         参数四：粘贴位置
         参数五：拷贝元素的个数
         */
        int[] arr1 = {10, 20, 30, 40, 50, 60, 70};
        int[] arr2 = new int[6]; // [0, 0, 0, 0, 0, 0] ==>  [0, 0, 40, 50, 60, 0]
        System.arraycopy(arr1, 3, arr2, 2, 3);
        System.out.println(Arrays.toString(arr2));
        
        System.out.println(k1);// 换行输出
        System.out.print(k1);// 不换行输出
        
    }
}

BigDecimal大数据类
浮点型运算的时候直接+ * / 可能会出现数据失真（精度问题）
BigDecimal可以解决浮点型运算数据失真的问题

package com.itheima.d14_bigdecimal;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.text.NumberFormat;
public class BigDecimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 浮点型运算的时候直接+  * / 可能会出现数据失真（精度问题）。
        System.out.println(0.09 + 0.01);// 0.09999999999999999
        System.out.println(1.0 - 0.32);// 0.6799999999999999
        System.out.println(1.015 * 100);// 101.49999999999999
        System.out.println(1.301 / 100);// 0.013009999999999999

        System.out.println("-------------------------");
        double a = 0.1;
        double b = 0.2;
        double c = a + b;
        System.out.println(c);// 0.30000000000000004
        System.out.println("--------------------------");
        // 包装浮点型数据成为大数据对象 BigDeciaml
        BigDecimal a1 = BigDecimal.valueOf(a);
        BigDecimal b1 = BigDecimal.valueOf(b);
        BigDecimal c1 = a1.add(b1);
        // a1.add(b1) = 0.3
        System.out.println("a1.add(b1) = " + a1.add(b1));
        // a1.subtract(b1) = -0.1
        System.out.println("a1.subtract(b1) = " + a1.subtract(b1));
        // a1.multiply(b1) = 0.02
        System.out.println("a1.multiply(b1) = " + a1.multiply(b1));
        // a1.divide(b1) = 0.5
        System.out.println("a1.divide(b1) = " + a1.divide(b1));

        // 目的：double
        double rs = c1.doubleValue();
        System.out.println(rs);// 0.3

        // 注意事项：BigDecimal是一定要精度运算的
        BigDecimal a11 = BigDecimal.valueOf(10.0);
        BigDecimal b11 = BigDecimal.valueOf(3.0);
        /**
           参数一：除数 参数二：保留小数位数  参数三：舍入模式
         */
        BigDecimal c11 = a11.divide(b11, 2, RoundingMode.HALF_UP); // 3.3333333333
        System.out.println(c11);// 3.33
    }
}

黑马20天学会Java——面向对象进阶（超详细笔记）

1 static静态关键字

2 static应用知识：工具类

3 static应用知识：代码块

4 static应用知识：单例设计模式

4.1 饿汉单例

4.2 懒汉单例

5 标题面向对象三大特征之二：继承

5.1 继承概述

5.2 继承后特点

5.2.1 成员变量、成员方法的访问特点

5.2.2 方法重写

5.2.3 构造器

6 包

7 权限修饰符

8 final

8.1 final的作用

8.2 final修饰变量的注意

9 常量

10 枚举

10.1 常量用法

10.2 向枚举中添加新方法

11 抽象类

12 面向对象三大特征之三：多态

13 接口

13.1 接口的定义与特点

13.2 接口的基本使用：被实现

13.3 JDK8开始接口新增的方法

14 内部类

14.1 内部类基本介绍

14.2 匿名内部类（重点）

14.2.1 匿名内部类常见使用形式

15 常用API

15.1 Object

15.1.1 toString方法

15.1.2 equals方法

15.2 Objects

16 StringBuilder

其他API

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