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Java面向對象（下）-創新互聯

Java面向對象（下） 1. static關鍵字

static可以用來修飾類的內部結構（除了構造器）：屬性、方法、代碼塊、內部類

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  1. 用static修飾的屬性為靜態屬性（類變量），非靜態變量（或稱實例變量）
  • 實例變量：每個對象都有屬于自己的一套非靜態屬性，互不影響
  • 類變量：所有對象共用的。當通過一個對象修改靜態變量，會導致其他變量調用此靜態變量時，得到的是修改過的數值。
  1. 靜態變量隨著類的加載而加載，早于對象的創建。
    而實例變量是在對象創建后才加載的
    所以可以通過 “類.靜態變量” 的方式進行調用
  2. 靜態變量存儲在方法區的靜態域中
  3. 靜態屬性舉例：System.out , Math.PI
class Chinese{String name;
    int age;
    static nation;
}
class Test{public static void main(String[] args){//不用創建對象，就可以調用靜態變量
        //因為靜態變量隨著類的加載而加載
        Chinese.nation = "CHINA";
    }
}
1.2 靜態方法
  • 隨著類的加載而加載，可以通過 類.方法 來調用方法
  • 靜態方法中只能調用靜態的方法、靜態的屬性（由生命周期決定）
  • 非靜態方法既可以調用靜態的，也可以調用非靜態的
  • 在靜態的方法內，不能使用this，super關鍵字
1.3 什么時候聲明為static

屬性

  1. 該屬性是被多個對象共用的，不會隨著對象的不同而不同
  2. 類中的常量也常被修飾為static，如Math.PI
    方法
  3. 操作靜態屬性的方法，通常為static
  4. 工具類中的方法，比如Math類、Arrays類、Collections類
2.單例設計模式 2.1 什么是設計模式
  • 設計模式是在大量的實踐中總結和理論化之后優選的代碼結構、編程風格以及解決問題的思考方式。類似于棋譜。
  • 設計模式是獨立于語言的（和數據結構類似），對Java、Python等編程設計都適用
2.2 單例設計模式
  • 單例設計模式的類只能由一個對象
    實現方式
  1. 將構造器設置為private的（這樣類的外部就不能創建對象了）
  2. 在類的內部創建靜態的類對象instance
  3. 聲明public的靜態方法getInstance()，返回類內部創建的對象
2.3 餓漢式和懶漢式
//單例設計模式
//餓漢式
public class SingletonTest1 {public static void main(String[] args) {Bank b1 = Bank.getInstance();
        Bank b2 = Bank.getInstance();
        //地址值相同，說明這個類只有一個對象
        System.out.println(b1 == b2);
    }
}

class Bank {//私有化類的構造器
    private Bank() {}

    //內部創建類的對象
    private static Bank instance = new Bank();

    //聲明public，static的getInstance方法，返回內部創建的類
    public static Bank getInstance() {return instance;
    }
}
//單例模式
//懶漢式
public class SingletonTest2 {public static void main(String[] args) {Order order1 = Order.getInstance();
        Order order2 = Order.getInstance();
        System.out.println(order1 == order2);
    }
}

class Order{private Order(){}

    private static Order instance = null;

    public static Order getInstance(){if(instance == null){instance = new Order();
        }
        return instance;
    }
}

餓漢式和懶漢式的比較

  • 餓漢式：
    1. 壞處：對象加載時間過長
    2. 好處：餓漢式是線程安全的
  • 懶漢式：
    1. 好處：延遲對象的創建
    2. 目前的寫法的壞處是線程不安全，到多線程時，可以修改
2.4 單例模式的使用場景

因為只生成一個對象，所以減少了系統的開銷
image.png

3. main方法的理解
  1. main方法是程序的入口
  2. main方法也是一個普通的靜態方法
  3. main()也可以作為我們與控制臺交互的方式
4. 代碼塊（初始化塊） 類的成員之四
  1. 代碼塊又稱初始化塊，作用是初始化類、對象
  2. 代碼塊如果有修飾的話，只能使用static
  3. 根據是否用static修飾分為：靜態代碼塊、非靜態代碼塊
class Person{//非靜態代碼塊
    {
    }
    //靜態代碼塊
    static{}
}
4.1 靜態代碼塊
  1. 內部可以有輸出語句
  2. 隨著類的加載而執行，因而只會執行一次
  3. 可以初始化類的靜態屬性
  4. 如果一個類中定義了多個靜態代碼塊，則先聲明的靜態代碼塊先執行
  5. 而所有的靜態代碼塊的執行都先于非靜態的代碼塊（因為靜態代碼塊隨著類的加載而執行，先于對象的創建）
  6. 靜態代碼塊只能調用靜態的結構
4.2 非靜態代碼塊
  1. 內部可以有輸出語句
  2. 隨著對象的創建而執行，每創建一個對象就會執行一次非靜態代碼塊
  3. 可以在創建對象的時候，對屬性進行初始化
  4. 多個非靜態代碼塊，執行順序也是先聲明先執行
  5. 非靜態代碼塊既可以調用靜態結構也可以調用非靜態結構
5. 對屬性賦值

數字表示賦值的先后順序

  1. 默認初始化
  2. 顯示初始化 代碼塊中初始化
    哪個先寫，哪個先賦值
  3. 構造器中初始化
  4. 使用對象.屬性賦值
6.final 關鍵字

final —— 最終的（不可修改）
final可以用來修飾類、方法、變量

6.1 final修飾類

final類不能有子類，不能被繼承
比如String類、System類、StringBuffer類

6.2 final修飾方法

表示此方法不能被重寫

6.3 final修飾變量

final修飾變量，此時的變量就稱為一個常量

  1. final修飾屬性：可以賦值的位置：顯示初始化、代碼塊初始化、構造器初始化
  2. final修飾局部變量：表示常量，只能調用，不能修改。
    尤其是用final修飾形參時，在方法中只能使用，不能修改
6.4 static final

static final修飾屬性：全局常量

7. abstract關鍵字

abstract 可以用來修飾類和方法

7.1 抽象類

抽象類不能實例化，只能被其他類繼承

  • 抽象類一定有構造器，便于子類實例化時調用
    1. 若子類重寫了所有的抽象方法，則此子類可以實例化
    1. 否則，此子類也是抽象類，需要用abstract來修飾
7.2 抽象方法

抽象方法只有方法的聲明，沒有方法體

  • 包含抽象方法的類一定時抽象類，反之抽象類中不一定有抽象方法
public abstract void eat();

注意點

  1. 什么時候用抽象類呢？
    舉個例子：幾何圖形這個類就是抽象的，計算面積這種方法只能聲明，不能實現。
  2. abstract不能用來修飾私有方法、靜態方法、final的方法、final的類
7.3 抽象類的匿名子類
  • 一些抽象類因為有抽象方法，需要將抽象方法重寫了才能創建對象
  • 目的：匿名子類只需要使用一次（省事）
//假設Person是一個抽象類
//Person中eat方法是抽象方法

//創建匿名子類，把抽象類的抽象方法給實現了
//使用多態將子類對象賦給父類的引用
Person p = new Person(){public void eat(){System.out.println("你要好好吃飯啊");
    }
}
7.4 模板方法設計模式

image.png

import java.time.format.TextStyle;

import javax.sound.midi.SysexMessage;

//模板方法設計模式
public class TemplateTest {public static void main(String[] args) {Template test = new SubTemplate();
        test.spendTime();
    }
  
}


//一個計算代碼運行時間的類模板
abstract class Template{public void spendTime(){long start = System.currentTimeMillis();

        code();
        
        long end = System.currentTimeMillis();

        System.out.println("代碼運行的時間為"+(end - start));
    }

    public abstract void code();
}


class SubTemplate extends Template{@Override
    public void code() {// TODO Auto-generated method stub
        for(int i = 2;i<=1000;++i){boolean isPrime = true;
            for(int j = 2;j<=Math.sqrt(i);++j){if((i%j==0)){isPrime = false;
                }
            }
            if(isPrime){System.out.println(i);
            }
        }
        
    }

}

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