第10章 面向对象编程(高级部分)

10.1 类变量和类方法

10.1.1 类变量-提出问题

提出问题的主要目的就是让大家思考解决之道，从而引出我要讲的知识点。
说：有一群小孩在玩堆雪人，不时有新的小孩加入，请问如何知道现在共有多少人在玩?
编写程序解决。

10.1.2 传统的方法来解决

10.1.3 类变量快速入门

【ChildGame.java】
思考: 如果，设计一个 int count 表示总人数，我们在创建一个小孩时，就把 count 加 1，并且 count 是所有对象共享的，就 ok 了!
我们使用类变量来解决、 改进。

package com.hspedu.static_;
public class ChildGame {public static void main(String[] args) {//定义一个变量 count, 统计有多少小孩加入了游戏int count = 0;Child child1 = new Child("白骨精");child1.join();//count++;child1.count++;Child child2 = new Child("狐狸精");child2.join();//count++;child2.count++;Child child3 = new Child("老鼠精");child3.join();//count++;child3.count++;//===========//类变量，可以通过类名来访问System.out.println("共有" + Child.count + " 小孩加入了游戏...");//下面的代码输出什么?System.out.println("child1.count=" + child1.count);//3System.out.println("child2.count=" + child2.count);//3System.out.println("child3.count=" + child3.count);//3}
}
class Child { //类private String name;//定义一个变量 count ,是一个类变量(静态变量) static 静态//该变量最大的特点就是会被 Child 类的所有的对象实例共享public static int count = 0;public Child(String name) {this.name = name;}public void join() {System.out.println(name + " 加入了游戏..");}
}

10.1.4 类变量内存布局

10.1.5 什么是类变量

10.1.6 如何定义类变量

package com.hspedu.static_;public class VisitStatic {public static void main(String[] args) {//类名.类变量名//说明：类变量是随着类的加载而创建，所以即使没有创建对象实例也可以访问System.out.println(A.name);A a = new A();//通过对象名.类变量名System.out.println("a.name=" + a.name);}
}
class A {//类变量//类变量的访问，必须遵守 相关的访问权限. public static String name = "韩顺平教育";//普通属性/普通成员变量/非静态属性/非静态成员变量/实例变量private int num = 10;
}

10.1.8 类变量使用注意事项和细节讨论

[StaticDetail.java]

package com.hspedu.static_;public class StaticDetail {public static void main(String[] args) {B b = new B();//System.out.println(B.n1);System.out.println(B.n2);//静态变量是类加载的时候，就创建了,所以我们没有创建对象实例//也可以通过类名.类变量名来访问System.out.println(C.address);}
}
class B {public int n1 = 100;public static int n2 = 200;
}
class C {	public static String address = "北京";
}

10.1.9 类方法基本介绍

10.1.10 类方法的调用

10.1.11 类方法应用案例

[StaticMethod.java]

package com.hspedu.static_;public class StaticMethod {public static void main(String[] args) {//创建 2 个学生对象，叫学费Stu tom = new Stu("tom");//tom.payFee(100);Stu.payFee(100);//对不对?对Stu mary = new Stu("mary");//mary.payFee(200);Stu.payFee(200);//对//输出当前收到的总学费Stu.showFee();//300//如果我们希望不创建实例，也可以调用某个方法(即当做工具来使用)//这时，把方法做成静态方法时非常合适System.out.println("9 开平方的结果是=" + Math.sqrt(9));System.out.println(MyTools.calSum(10, 30));}
}
//开发自己的工具类时，可以将方法做成静态的，方便调用
class MyTools {//求出两个数的和public static double calSum(double n1, double n2) {return n1 + n2;}
//可以写出很多这样的工具方法... }
class Stu {private String name;//普通成员//定义一个静态变量，来累积学生的学费private static double fee = 0;public Stu(String name) {this.name = name;}//说明//1. 当方法使用了 static 修饰后，该方法就是静态方法//2. 静态方法就可以访问静态属性/变量public static void payFee(double fee) {Stu.fee += fee;//累积到}public static void showFee() {System.out.println("总学费有:" + Stu.fee);}
}

10.1.12 类方法经典的使用场景

10.1.13 类方法使用注意事项和细节讨论

【StaticMethodDetail.java】

package com.hspedu.static_;public class StaticMethodDetail {public static void main(String[] args) {D.hi();//ok//非静态方法，不能通过类名调用//D.say();, 错误，需要先创建对象，再调用new D().say();//可以}
}
class D {private int n1 = 100;private static int n2 = 200;public void say() {//非静态方法,普通方法}public static void hi() {//静态方法,类方法//类方法中不允许使用和对象有关的关键字，//比如 this 和 super。普通方法(成员方法)可以。//System.out.println(this.n1);}//类方法(静态方法)中 只能访问 静态变量 或静态方法//口诀:静态方法只能访问静态成员. public static void hello() {System.out.println(n2);System.out.println(D.n2);//System.out.println(this.n2);不能使用hi();//OK//say();//错误}//普通成员方法，既可以访问 非静态成员，也可以访问静态成员//小结: 非静态方法可以访问 静态成员和非静态成员public void ok() {//非静态成员System.out.println(n1);say();//静态成员System.out.println(n2);hello();}
}

10.1.14 课堂练习题 1

【StaticExercise01.java】

10.1.15 课堂练习题 2

看看下面代码有没有错误,如果有错误，就修改，看看输出什么?

class Person { //StaticExercise02.java 2min 时间private int id;private static int total = 0;public static int getTotalPerson() {//id++;//错误, 注销return total;}public Person() {//构造器total++; //total = 1id = total;//id = 1}
}
public class TestPerson {public static void main(String[] args) {System.out.println("Number of total is " +Person.getTotalPerson()); //0Person p1 = new Person();System.out.println( "Number of total is "+ Person.getTotalPerson()); //1}
}

10.1.16 课堂练习题 3

看看下面代码有没有错误,如果有错误，就修改，看看 total 等于多少 4?

class Person { //StaticExercise03.java 2min 看private int id;private static int total = 0;public static void setTotalPerson(int total){// this.total = total;//错误，因为在 static 方法中，不可以使用 this 关键字Person.total = total;}public Person() {//构造器total++;id = total;}
}
public class TestPerson {public static void main(String[] args) {Person.setTotalPerson(3);new Person(); //最后 total 的值就是 4}
}//小结：
//(1) 静态方法，只能访问静态成员 
//(2) 非静态方法，可以访问所有的成员
//(3) 在编写代码时，仍然要遵守访问权限规则

10.2 理解 main 方法语法

10.2.1 深入理解 main 方法

10.2.2 特别提示

1）在 main()方法中，我们可以直接调用 main 方法所在类的静态方法或静态属性。
2）但是，不能直接访问该类中的非静态成员，必须创建该类的一个实例对象后，才能通过这个对象去访问类中的非静态成员，举例说明 【Main01.java】。
3）main函数传参的意义：执行程序时，可以从命令行传值给C程序。这些值被称为命令行参数，特别是想从外部控制程序，不是通过在代码内对这些值进行硬编码时，而是通过参数来控制代码部分逻辑。

package com.hspedu.main_;public class Main01 {//静态的变量/属性private static String name = "韩顺平教育";//非静态的变量/属性private int n1 = 10000;//静态方法public static void hi() {System.out.println("Main01 的 hi 方法");}//非静态方法public void cry() {System.out.println("Main01 的 cry 方法");}public static void main(String[] args) {//可以直接使用 name//1. 静态方法 main 可以访问本类的静态成员System.out.println("name=" + name);hi();//2. 静态方法 main 不可以访问本类的非静态成员//System.out.println("n1=" + n1);//错误//cry();//3. 静态方法 main 要访问本类的非静态成员，需要先创建对象 , 再调用即可Main01 main01 = new Main01();System.out.println(main01.n1);//okmain01.cry();}
}

10.2.3 案例演示

10.3 代码块

10.3.1 基本介绍

10.3.2 基本语法

10.3.3 代码块的好处和案例演示

package com.hspedu.codeblock_;public class CodeBlock01 {public static void main(String[] args) {Movie movie = new Movie("你好，李焕英");System.out.println("===============");Movie movie2 = new Movie("唐探 3", 100, "陈思诚");}
}
class Movie {private String name;private double price;private String director;//3 个构造器-》重载//老韩解读//(1) 下面的三个构造器都有相同的语句//(2) 这样代码看起来比较冗余//(3) 这时我们可以把相同的语句，放入到一个代码块中，即可//(4) 这样当我们不管调用哪个构造器，创建对象，都会先调用代码块的内容//(5) 代码块调用的顺序优先于构造器.. {System.out.println("电影屏幕打开...");System.out.println("广告开始...");System.out.println("电影正是开始...");};public Movie(String name) {System.out.println("Movie(String name) 被调用...");this.name = name;}public Movie(String name, double price) {this.name = name;this.price = price;}public Movie(String name, double price, String director) {System.out.println("Movie(String name, double price, String director) 被调用...");this.name = name;this.price = price;this.director = director;}
}

10.3.4 代码块使用注意事项和细节讨论

【CodeBlockDetail01.java】

package com.hspedu.codeblock_;public class CodeBlockDetail01 {public static void main(String[] args) {//类被加载的情况举例//1. 创建对象实例时(new)// AA aa = new AA();//2. 创建子类对象实例，父类也会被加载, 而且，父类先被加载，子类后被加载// AA aa2 = new AA();//3. 使用类的静态成员时(静态属性，静态方法)// System.out.println(Cat.n1);//static 代码块，是在类加载时，执行的，而且只会执行一次. // DD dd = new DD();// DD dd1 = new DD();//普通的代码块，在创建对象实例时，会被隐式的调用。// 被创建一次，就会调用一次。// 如果只是使用类的静态成员时，普通代码块并不会执行System.out.println(DD.n1);//8888, 静态模块块一定会执行}
}
class DD {public static int n1 = 8888;//静态属性//静态代码块static {System.out.println("DD 的静态代码 1 被执行...");//}//普通代码块, 在 new 对象时，被调用，而且是每创建一个对象，就调用一次//可以这样简单的，理解 普通代码块是构造器的补充{System.out.println("DD 的普通代码块...");}
}
class Animal {//静态代码块static {System.out.println("Animal 的静态代码 1 被执行...");//}
}
class Cat extends Animal {public static int n1 = 999;//静态属性//静态代码块static {System.out.println("Cat 的静态代码 1 被执行...");//}
}
class BB {//静态代码块static {System.out.println("BB 的静态代码 1 被执行...");//1}
}
class AA extends BB {//静态代码块static {System.out.println("AA 的静态代码 1 被执行...");//2}
}

package com.hspedu.codeblock_;public class CodeBlockDetail02 {public static void main(String[] args) {A a = new A();// (1) A 静态代码块 01 // (2) getN1 被调用...// (3)A 普通代码块 01// (4)getN2 被调用...// (5)A() 构造器被调用}
}
class A {{ //普通代码块System.out.println("A 普通代码块 01");}private int n2 = getN2();//普通属性的初始化static { //静态代码块System.out.println("A 静态代码块 01");}//静态属性的初始化private static int n1 = getN1();public static int getN1() {System.out.println("getN1 被调用...");return 100;}public int getN2() { //普通方法/非静态方法System.out.println("getN2 被调用...");return 200;}//无参构造器public A() {System.out.println("A() 构造器被调用");}
}

package com.hspedu.codeblock_;public class CodeBlockDetail03 {public static void main(String[] args) {new BBB();//(1)AAA 的普通代码块(2)AAA() 构造器被调用(3)BBB 的普通代码块(4)BBB() 构造器被调用}
}
class AAA { //父类 Object{System.out.println("AAA 的普通代码块");}public AAA() {//(1)super()//(2)调用本类的普通代码块System.out.println("AAA() 构造器被调用....");}
}
class BBB extends AAA {{System.out.println("BBB 的普通代码块...");}public BBB() {//(1)super()//(2)调用本类的普通代码块System.out.println("BBB() 构造器被调用....");}
}

package com.hspedu.codeblock_;public class CodeBlockDetail04 {public static void main(String[] args) {//老师说明//(1) 进行类的加载//1.1 先加载 父类 A02 1.2 再加载 B02//(2) 创建对象//2.1 从子类的构造器开始//new B02();//对象new C02();}
}
class A02 { //父类private static int n1 = getVal01();static {System.out.println("A02 的一个静态代码块..");//(2)}{System.out.println("A02 的第一个普通代码块..");//(5)}public int n3 = getVal02();//普通属性的初始化public static int getVal01() {System.out.println("getVal01");//(1)return 10;}public int getVal02() {System.out.println("getVal02");//(6)return 10;}public A02() {//构造器//隐藏//super()//普通代码和普通属性的初始化...... System.out.println("A02 的构造器");//(7)}
}
class C02 {private int n1 = 100;private static int n2 = 200;private void m1() {}private static void m2() {}static {//静态代码块，只能调用静态成员//System.out.println(n1);错误System.out.println(n2);//ok//m1();//错误m2();}{//普通代码块，可以使用任意成员System.out.println(n1);System.out.println(n2);//okm1();m2();}
}
class B02 extends A02 { //private static int n3 = getVal03();static {System.out.println("B02 的一个静态代码块..");//(4)}public int n5 = getVal04();{System.out.println("B02 的第一个普通代码块..");//(9)}public static int getVal03() {System.out.println("getVal03");//(3)return 10;}public int getVal04() {System.out.println("getVal04");//(8)return 10;}//一定要慢慢的去品.. public B02() {//构造器//隐藏了//super()//普通代码块和普通属性的初始化... System.out.println("B02 的构造器");//(10)// TODO Auto-generated constructor stub}
}

10.3.5 课堂练习题 1

【CodeBlockExercise01.java】
题 1：下面的代码输出什么？1min

class Person {public static  int total;//静态变量static {//静态代码块total = 100;System.out.println("in static block!");//(1)}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {System.out.println("total = "+ Person.total); //100System.out.println("total = "+ Person.total); //100}
}

10.3.6 课堂练习题 2

下面的代码输出什么？【CodeBlockExercise02.java】

class Sample
{Sample(String s){System.out.println(s);}Sample(){System.out.println(“Sample 默认构造函数被调用");}
}
//====
class Test{Sample sam1=new Sample("sam1 成员初始化");//static Sample sam=new Sample("静态成员 sam 初始化 ");//static{System.out.println("static 块执行");//if(sam==null)System.out.println("sam is null");}Test()//构造器{System.out.println("Test 默认构造函数被调用");//}
}
//主方法
public static void main(String str[])
{
Test a=new Test();//无参构造器
}
// 运行结果， 输出什么内容，并写出. 2min 看看
// 1. 静态成员 sam 初始化
// 2. static 块执行
// 3. sam1 成员初始化
// 4. Test 默认构造函数被调用

10.4 单例设计模式

10.4.1 什么是设计模式

10.4.2 什么是单例模式

10.4.3 单例模式应用实例

package com.hspedu.single_;public class SingleTon01public static void main(String[] args) {// GirlFriend xh = new GirlFriend("小红");// GirlFriend xb = new GirlFriend("小白");//通过方法可以获取对象GirlFriend instance = GirlFriend.getInstance();System.out.println(instance);GirlFriend instance2 = GirlFriend.getInstance();System.out.println(instance2);System.out.println(instance == instance2);//T//System.out.println(GirlFriend.n1);//... }
}
//有一个类， GirlFriend
//只能有一个女朋友
class GirlFriend {private String name;//public static int n1 = 100;//为了能够在静态方法中，返回 gf 对象，需要将其修饰为 static//對象，通常是重量級的對象, 餓漢式可能造成創建了對象，但是沒有使用. private static GirlFriend gf = new GirlFriend("小红红");//如何保障我们只能创建一个 GirlFriend 对象//步骤[单例模式-饿汉式]//1. 将构造器私有化//2. 在类的内部直接创建对象(该对象是 static)//3. 提供一个公共的 static 方法，返回 gf 对象private GirlFriend(String name) {System.out.println("構造器被調用.");this.name = name;}public static GirlFriend getInstance() {return gf;}@Overridepublic String toString() {return "GirlFriend{" +"name='" + name + '\'' +'}';
}

package com.hspedu.single_;
/**
* 演示懶漢式的單例模式
*/
public class SingleTon02 {public static void main(String[] args) {//new Cat("大黃");//System.out.println(Cat.n1);Cat instance = Cat.getInstance();System.out.println(instance);//再次調用 getInstanceCat instance2 = Cat.getInstance();System.out.println(instance2);System.out.println(instance == instance2);//T}
}
//希望在程序運行過程中，只能創建一個 Cat 對象
//使用單例模式
class Cat {private String name;public static int n1 = 999;private static Cat cat ; //默認是 null//步驟//1.仍然構造器私有化//2.定義一個 static 靜態屬性對象//3.提供一個 public 的 static 方法，可以返回一個 Cat 對象//4.懶漢式，只有當用戶使用 getInstance 時，才返回 cat 對象, 後面再次調用時，會返回上次創建的 cat 對象// 從而保證了單例private Cat(String name) {System.out.println("構造器調用...");this.name = name;}public static Cat getInstance() {if(cat == null) {//如果還沒有創建 cat 對象cat = new Cat("小可愛");}return cat;}@Overridepublic String toString() {return "Cat{" +"name='" + name + '\'' +'}';}
}

10.4.4 饿汉式 VS 懒汉式

10.5 final 关键字

10.5.1 基本介绍

package com.hspedu.final_;public class Final01 {public static void main(String[] args) {E e = new E();//e.TAX_RATE = 0.09;}
}
//如果我们要求 A 类不能被其他类继承
//可以使用 final 修饰 A 类
final class A {}
//class B extends A {}
class C {//如果我们要求 hi 不能被子类重写//可以使用 final 修饰 hi 方法public final void hi() {}
}
class D extends C {// @Override// public void hi() {// System.out.println("重写了 C 类的 hi 方法..");// }
}
//当不希望类的的某个属性的值被修改,可以用 final 修饰
class E {public final double TAX_RATE = 0.08;//常量
}
//当不希望某个局部变量被修改，可以使用 final 修饰
class F {public void cry() {//这时，NUM 也称为 局部常量final double NUM = 0.01;//NUM = 0.9;System.out.println("NUM=" + NUM);}
}

10.5.2 final 使用注意事项和细节讨论

6）final修饰的引用一旦指向一个对象，就不能在重新指向其他对象，虽然指向不能改变，但是该引用指向的对象内部的数据是可以修改的。

package com.hspedu.final_;public class FinalDetail01 {public static void main(String[] args) {CC cc = new CC();new EE().cal();}
}
class AA {/*1. 定义时：如 public final double TAX_RATE=0.08;2. 在构造器中3. 在代码块中*/public final double TAX_RATE = 0.08;//1.定义时赋值public final double TAX_RATE2 ;public final double TAX_RATE3 ;public AA() {//构造器中赋值TAX_RATE2 = 1.1;}{//在代码块赋值TAX_RATE3 = 8.8;}
}
class BB {/*如果 final 修饰的属性是静态的，则初始化的位置只能是1 定义时 2 在静态代码块 不能在构造器中赋值。*/public static final double TAX_RATE = 99.9;public static final double TAX_RATE2 ;static {TAX_RATE2 = 3.3;}
}
//final 类不能继承，但是可以实例化对象
final class CC { }//如果类不是 final 类，但是含有 final 方法，则该方法虽然不能重写，但是可以被继承//即，仍然遵守继承的机制. class DD {public final void cal() {System.out.println("cal()方法");}
}
class EE extends DD {}

package com.hspedu.final_;public class FinalDetail02 {public static void main(String[] args) {System.out.println(BBB.num);//包装类,String 是 final 类，不能被继承}
}
//final 和 static 往往搭配使用，效率更高，不会导致类加载.底层编译器做了优化处理
class BBB {public final static int num = 10000;static {System.out.println("BBB 静态代码块被执行");}
}
final class AAA{//一般来说，如果一个类已经是 final 类了，就没有必要再将方法修饰成 final 方法//public final void cry() {}
}

10.5.3 final 应用实例

package com.hspedu.final_;public class FinalExercise01 {public static void main(String[] args) {Circle circle = new Circle(5.0);System.out.println("面积=" + circle.calArea());}
}
class Circle {private double radius;private final double PI;// = 3.14;//构造器public Circle(double radius) {this.radius = radius;//PI = 3.14;}{PI = 3.14;}public double calArea() {return PI * radius * radius;}
}

课堂练习题2：下面的代码是否有误，为什么? 1min

public int addOne(final int x) { ++x; //错误,原因是不能修改 final x 的值return x + 1; //这里是可以. 
}

10.6 抽象类

10.6.1 先看一个问题

【Abstract01.java】

package com.hspedu.abstract_;public class Abstract01 {public static void main(String[] args) {}
}
abstract class Animal {private String name;public Animal(String name) {this.name = name;}//思考：这里 eat 这里你实现了，其实没有什么意义//即： 父类方法不确定性的问题//===> 考虑将该方法设计为抽象(abstract)方法//===> 所谓抽象方法就是没有实现的方法//===> 所谓没有实现就是指，没有方法体//===> 当一个类中存在抽象方法时，需要将该类声明为 abstract 类//===> 一般来说，抽象类会被继承，有其子类来实现抽象方法. // public void eat() {// System.out.println("这是一个动物，但是不知道吃什么..");// }public abstract void eat() ;
}

10.6.2 解决之道-抽象类快速入门

10.6.3 抽象类的介绍

10.6.4 抽象类使用的注意事项和细节讨论

【AbstractDetail01.java】

package com.hspedu.abstract_;public class AbstractDetail01 {public static void main(String[] args) {//抽象类，不能被实例化//new A();}
}
//抽象类不一定要包含 abstract 方法。也就是说,抽象类可以没有 abstract 方法
//，还可以有实现的方法。
abstract class A {public void hi() {System.out.println("hi");}
}
//一旦类包含了 abstract 方法,则这个类必须声明为 abstract
abstract class B {public abstract void hi();
}
//abstract 只能修饰类和方法，不能修饰属性和其它的
class C {// public abstract int n1 = 1;
}

10.6.5 抽象类使用的注意事项和细节讨论

【AbstractDetail02.java】

package com.hspedu.abstract_;public class AbstractDetail02 {public static void main(String[] args) {System.out.println("hello");}
}
//抽象方法不能使用 private、final 和 static 来修饰，因为这些关键字都是和重写相违背的
abstract class H {public abstract void hi();//抽象方法
}
//如果一个类继承了抽象类，则它必须实现抽象类的所有抽象方法，除非它自己也声明为 abstract 类
abstract class E {public abstract void hi();
}
abstract class F extends E {
}
class G extends E {@Overridepublic void hi() { //这里相等于 G 子类实现了父类 E 的抽象方法，所谓实现方法，就是有方法体}
}
//抽象类的本质还是类，所以可以有类的各种成员
abstract class D {public int n1 = 10;public static String name = "韩顺平教育";public void hi() {System.out.println("hi");}public abstract void hello();public static void ok() {System.out.println("ok");}
}

10.6.6 课堂练习题

【AbstractExercise01.java】 5min 练习

package com.hspedu.abstract_;public class AbstractExercise01 {public static void main(String[] args) {//测试Manager jack = new Manager("jack", 999, 50000);jack.setBonus(8000);jack.work();CommonEmployee tom = new CommonEmployee("tom", 888, 20000);tom.work();}
}package com.hspedu.abstract_;	abstract public class Employee {private String name;private int id;private double salary;public Employee(String name, int id, double salary) {this.name = name;this.id = id;this.salary = salary;}//将 work 做成一个抽象方法public abstract void work();public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}public double getSalary() {return salary;}public void setSalary(double salary) {this.salary = salary;}
}package com.hspedu.abstract_;public class Manager extends Employee {private double bonus;public Manager(String name, int id, double salary) {super(name, id, salary);}public double getBonus() {return bonus;}public void setBonus(double bonus) {this.bonus = bonus;}@Overridepublic void work() {System.out.println("经理 " + getName() + " 工作中...");}
}package com.hspedu.abstract_;public class CommonEmployee public CommonEmployee(String name, int id, double salary) {super(name, id, salary);}@Overridepublic void work() {System.out.println("普通员工 " + getName() + " 工作中...");}
}

10.7 抽象类最佳实践-模板设计模式

10.7.1 基本介绍

10.7.2 模板设计模式能解决的问题

10.7.3 最佳实践

package com.hspedu.abstract_;abstract public class Template { //抽象类-模板设计模式public abstract void job();//抽象方法public void calculateTime() {//实现方法，调用 job 方法//得到开始的时间long start = System.currentTimeMillis();job(); //动态绑定机制//得的结束的时间long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("任务执行时间 " + (end - start));}
}

package com.hspedu.abstract_;public class AA extends Template {//计算任务//1+....+ 800000@Overridepublic void job() { //实现 Template 的抽象方法 joblong num = 0;for (long i = 1; i <= 800000; i++) {num += i;}}// public void job2() {// //得到开始的时间// long start = System.currentTimeMillis();// long num = 0;// for (long i = 1; i <= 200000; i++) {// 		num += i;// }// //得的结束的时间// long end = System.currentTimeMillis();// System.out.println("AA 执行时间 " + (end - start));// }
}package com.hspedu.abstract_;public class BB extends Template{public void job() {//这里也去，重写了 Template 的 job 方法long num = 0;for (long i = 1; i <= 80000; i++) {num *= i;}}
}

package com.hspedu.abstract_;public class TestTemplate {public static void  main(String[] args) {AA aa = new AA();aa.calculateTime(); //这里还是需要有良好的 OOP 基础，对多态BB bb = new BB();bb.calculateTime();}
}

10.8 接口

10.8.1 为什么有接口

10.8.2 接口快速入门

package com.hspedu.interface_;public interface UsbInterface { //接口//规定接口的相关方法,老师规定的.即规范... public void start();public void stop();
}package com.hspedu.interface_;public class Camera implements UsbInterface{//实现接口,就是把接口方法实现@Overridepublic void start() {System.out.println("相机开始工作...");}@Overridepublic void stop() {System.out.println("相机停止工作....");}
}package com.hspedu.interface_;//Phone 类 实现 UsbInterface
//解读 1. 即 Phone 类需要实现 UsbInterface 接口 规定/声明的方法
public class Phone implements UsbInterface {@Overridepublic void start() {System.out.println("手机开始工作...");}@Overridepublic void stop() {System.out.println("手机停止工作.....");}
}package com.hspedu.interface_;public class Interface01 {public static void main(String[] args) {//创建手机，相机对象//Camera 实现了 UsbInterfaceCamera camera = new Camera();//Phone 实现了 UsbInterfacePhone phone = new Phone();//创建计算机Computer computer = new Computer();computer.work(phone);//把手机接入到计算机System.out.println("===============");computer.work(camera);//把相机接入到计算机}
}

10.8.3 基本介绍

10.8.4 深入讨论

package com.hspedu.interface_;public interface DBInterface { //项目经理public void connect();//连接方法public void close();//关闭连接
}package com.hspedu.interface_;//A 程序
public class MysqlDB implements DBInterface {@Overridepublic void connect() {System.out.println("连接 mysql");}@Overridepublic void close() {System.out.println("关闭 mysql");}
}package com.hspedu.interface_;//B 程序员连接 Oracle
public class OracleDB implements DBInterface{@Overridepublic void connect() {System.out.println("连接 oracle");}@Overridepublic void close() {System.out.println("关闭 oracle");}
}package com.hspedu.interface_;public class Interface03 {public static void main(String[] args) {MysqlDB mysqlDB = new MysqlDB();t(mysqlDB);OracleDB oracleDB = new OracleDB();t(oracleDB);}public static void t(DBInterface db) {db.connect();db.close();}
}

10.8.5 注意事项和细节

package com.hspedu.interface_;public class InterfaceDetail01 {public static void main(String[] args) {//new IA();}
}
//1.接口不能被实例化
//2.接口中所有的方法是 public 方法, 接口中抽象方法，可以不用 abstract 修饰
//3.一个普通类实现接口,就必须将该接口的所有方法都实现,可以使用 alt+enter 来解决
//4.抽象类去实现接口时，可以不实现接口的抽象方法
interface IA {void say();//修饰符 public protected 默认 privatevoid hi();
}
class Cat implements IA{@Overridepublic void say() {}@Overridepublic void hi() {}
}
abstract class Tiger implements IA {
}

package com.hspedu.interface_;public class InterfaceDetail02 {public static void main(String[] args) {//老韩证明 接口中的属性,是 public static finalSystem.out.println(IB.n1);//说明 n1 就是 static//IB.n1 = 30; 说明 n1 是 final}
}
interface IB {//接口中的属性,只能是 final 的，而且是 public static final 修饰符int n1 = 10; //等价 public static final int n1 = 10;void hi();
}
interface IC {void say();
}
//接口不能继承其它的类,但是可以继承多个别的接口
interface ID extends IB,IC {
}
//接口的修饰符 只能是 public 和默认，这点和类的修饰符是一样的
interface IE{}
//一个类同时可以实现多个接口
class Pig implements IB,IC {@Overridepublic void hi() {}@Overridepublic void say() {}
}

10.8.6 课堂练习

10.8.7 实现接口 vs 继承类

package com.hspedu.interface_;public class ExtendsVsInterface {public static void main(String[] args) {LittleMonkey wuKong = new LittleMonkey("悟空");wuKong.climbing();wuKong.swimming();wuKong.flying();}
}
//猴子
class Monkey {private String name;public Monkey(String name) {this.name = name;}public void climbing() {System.out.println(name + " 会爬树...");}public String getName() {return name;}
}
//接口
interface Fishable {void swimming();
}
interface Birdable {void flying();
}
//继承
//小结: 当子类继承了父类，就自动的拥有父类的功能
// 如果子类需要扩展功能，可以通过实现接口的方式扩展. // 可以理解 实现接口 是 对 java 单继承机制的一种补充.
class LittleMonkey extends Monkey implements Fishable,Birdable {public LittleMonkey(String name) {super(name);}@Overridepublic void swimming() {System.out.println(getName() + " 通过学习，可以像鱼儿一样游泳...");}@Overridepublic void flying() {System.out.println(getName() + " 通过学习，可以像鸟儿一样飞翔...");}
}

10.8.8 接口的多态特性

package com.hspedu.interface_;public class InterfacePolyParameter {public static void main(String[] args) {//接口的多态体现//接口类型的变量 if01 可以指向 实现了 IF 接口类的对象实例IF if01 = new Monster();if01 = new Car();//继承体现的多态//父类类型的变量 a 可以指向 继承 AAA 的子类的对象实例AAA a = new BBB();a = new CCC();}
}
interface IF {}
class Monster implements IF{}
class Car implements IF{}
class AAA {}
class BBB extends AAA {}
class CCC extends AAA {}

package com.hspedu.interface_;public class InterfacePolyArr {public static void main(String[] args) {//多态数组 -> 接口类型数组Usb[] usbs = new Usb[2];usbs[0] = new Phone_();usbs[1] = new Camera_();/*给 Usb 数组中，存放 Phone 和 相机对象，Phone 类还有一个特有的方法 call（），请遍历 Usb 数组，如果是 Phone 对象，除了调用 Usb 接口定义的方法外，还需要调用 Phone 特有方法 call*/for(int i = 0; i < usbs.length; i++) {usbs[i].work();//动态绑定.. //和前面一样，我们仍然需要进行类型的向下转型if(usbs[i] instanceof Phone_) {//判断他的运行类型是 Phone_((Phone_) usbs[i]).call();}}}
}
interface Usb{void work();
}
class Phone_ implements Usb {public void call() {System.out.println("手机可以打电话...");}@Overridepublic void work() {System.out.println("手机工作中...");}
}
class Camera_ implements Usb {@Overridepublic void work() {System.out.println("相机工作中...");}
}

package com.hspedu.interface_;/**
* 演示多态传递现象
*/
public class InterfacePolyPass {public static void main(String[] args) {//接口类型的变量可以指向，实现了该接口的类的对象实例IG ig = new Teacher();//如果 IG 继承了 IH 接口，而 Teacher 类实现了 IG 接口//那么，实际上就相当于 Teacher 类也实现了 IH 接口. //这就是所谓的 接口多态传递现象. IH ih = new Teacher();}
}
interface IH {void hi();
}
interface IG extends IH{ }
class Teacher implements IG {@Overridepublic void hi() {}
}

10.8.9 课堂练习

【InterfaceExercise02.java】

package com.hspedu.interface_;public class InterfaceExercise02 {public static void main(String[] args) {}
}
interface A { // 1min 看看int x = 0;
} //想到 等价 public static final int x = 0;
class B {int x = 1;
} //普通属性
class C extends B implements A {public void pX() {//System.out.println(x); //错误，原因不明确 x//可以明确的指定 x//访问接口的 x 就使用 A.x//访问父类的 x 就使用 super.xSystem.out.println(A.x + " " + super.x);}public static void main(String[] args) {new C().pX();}
}

10.9 内部类

若定义类在局部位置(方法中/代码块) ：(1) 局部内部类 (2) 匿名内部类
若定义在成员位置：(1) 成员内部类 (2) 静态内部类

10.9.1 基本介绍

10.9.2 基本语法

10.9.3 快速入门案例

package com.hspedu.innerclass;public class InnerClass01 { //外部其他类public static void main(String[] args) {}
}
class Outer { //外部类private int n1 = 100;//属性public Outer(int n1) {//构造器this.n1 = n1;}public void m1() {//方法System.out.println("m1()");}{//代码块System.out.println("代码块...");}class Inner { //内部类, 在 Outer 类的内部}
}

10.9.4 内部类的分类

10.9.5 局部内部类的使用

【LocalInnerClass.java】

package com.hspedu.innerclass;
/**
* 演示局部内部类的使用
*/
public class LocalInnerClass {//public static void main(String[] args) {//演示一遍Outer02 outer02 = new Outer02();outer02.m1();System.out.println("outer02 的 hashcode=" + outer02);}
}
class Outer02 {//外部类private int n1 = 100;private void m2() {System.out.println("Outer02 m2()");}//私有方法public void m1() {//方法//1.局部内部类是定义在外部类的局部位置,通常在方法//3.不能添加访问修饰符,但是可以使用 final 修饰//4.作用域 : 仅仅在定义它的方法或代码块中final class Inner02 {//局部内部类(本质仍然是一个类)//2.可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的private int n1 = 800;public void f1() {//5. 局部内部类可以直接访问外部类的成员，比如下面 外部类 n1 和 m2()//7. 如果外部类和局部内部类的成员重名时，默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，// 使用 外部类名.this.成员）去访问// 老韩解读 Outer02.this 本质就是外部类的对象, // 即哪个对象调用了 m1, Outer02.this 就是哪个对象System.out.println("n1=" + n1 + " 外部类的 n1=" + Outer02.this.n1);System.out.println("Outer02.this hashcode=" + Outer02.this);m2();}}//6. 外部类在方法中，可以创建 Inner02 对象，然后调用方法即可Inner02 inner02 = new Inner02();inner02.f1();}
}

10.9.6 匿名内部类的使用(重要!!!)

package com.hspedu.innerclass;
/**
* 演示匿名内部类的使用
*/
public class AnonymousInnerClass {public static void main(String[] args) {Outer04 outer04 = new Outer04();outer04.method();}
}
class Outer04 { //外部类private int n1 = 10;//属性public void method() {//方法//基于接口的匿名内部类//老韩解读//1.需求： 想使用 IA 接口,并创建对象//2.传统方式，是写一个类，实现该接口，并创建对象//3.老韩需求是 Tiger/Dog 类只是使用一次，后面再不使用//4. 可以使用匿名内部类来简化开发//5. tiger 的编译类型 ? IA//6. tiger 的运行类型 ? 就是匿名内部类 Outer04$1/*我们看底层 会分配 类名 Outer04$1class Outer04$1 implements IA {@Overridepublic void cry() {System.out.println("老虎叫唤...");}}*///7. jdk 底层在创建匿名内部类 Outer04$1,立即马上就创建了 Outer04$1 实例，并且把地址// 返回给 tiger//8. 匿名内部类使用一次，就不能再使用IA tiger = new IA() {@Overridepublic void cry() {System.out.println("老虎叫唤...");}};System.out.println("tiger 的运行类型=" + tiger.getClass());tiger.cry();tiger.cry();tiger.cry();// IA tiger = new Tiger();// tiger.cry();//演示基于类的匿名内部类//分析//1. father 编译类型 Father//2. father 运行类型 Outer04$2//3. 底层会创建匿名内部类/*class Outer04$2 extends Father{@Overridepublic void test() {System.out.println("匿名内部类重写了 test 方法");}}*///4. 同时也直接返回了 匿名内部类 Outer04$2 的对象//5. 注意("jack") 参数列表会传递给 构造器Father father = new Father("jack"){@Overridepublic void test() {System.out.println("匿名内部类重写了 test 方法");}};System.out.println("father 对象的运行类型=" + father.getClass());//Outer04$2father.test();//基于抽象类的匿名内部类Animal animal = new Animal(){@Overridevoid eat() {System.out.println("小狗吃骨头...");}};animal.eat();}
}
interface IA {//接口public void cry();
}
//class Tiger implements IA {
//
// @Override
// public void cry() {
// System.out.println("老虎叫唤...");
// }
//}
//class Dog implements IA{
// @Override
// public void cry() {
// System.out.println("小狗汪汪...");
// }
//}
class Father {//类public Father(String name) {//构造器System.out.println("接收到 name=" + name);}public void test() {//方法}
}
abstract class Animal { //抽象类abstract void eat();
}

package com.hspedu.innerclass;public class AnonymousInnerClassDetail {public static void main(String[] args) {Outer05 outer05 = new Outer05();outer05.f1();//外部其他类---不能访问----->匿名内部类System.out.println("main outer05 hashcode=" + outer05);}
}
class Outer05 {private int n1 = 99;public void f1() {//创建一个基于类的匿名内部类//不能添加访问修饰符,因为它的地位就是一个局部变量//作用域 : 仅仅在定义它的方法或代码块中Person p = new Person(){private int n1 = 88;@Overridepublic void hi() {//可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的//如果外部类和匿名内部类的成员重名时，匿名内部类访问的话，//默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用 （外部类名.this.成员）去访问System.out.println("匿名内部类重写了 hi 方法 n1=" + n1 +
" 外部内的 n1=" + Outer05.this.n1 );//Outer05.this 就是调用 f1 的 对象System.out.println("Outer05.this hashcode=" + Outer05.this);}};p.hi();//动态绑定, 运行类型是 Outer05$1//也可以直接调用, 匿名内部类本身也是返回对象// class 匿名内部类 extends Person {}// new Person(){// @Override// public void hi() {// System.out.println("匿名内部类重写了 hi 方法,哈哈...");// }// @Override// public void ok(String str) {// super.ok(str);// }// }.ok("jack");}
}
class Person {//类public void hi() {System.out.println("Person hi()");}public void ok(String str) {System.out.println("Person ok() " + str);}
}
//抽象类/接口...

10.9.7 匿名内部类的最佳实践

当做实参直接传递，简洁高效。 【InnerClassExercise01.java】

package com.hspedu.innerclass;
import com.hspedu.abstract_.AA;public class InnerClassExercise01 {public static void main(String[] args) {//当做实参直接传递，简洁高效f1(new IL() {@Overridepublic void show() {System.out.println("这是一副名画~~...");}});//传统方法f1(new Picture());}//静态方法,形参是接口类型public static void f1(IL il) {il.show();}
}
//接口
interface IL {void show();
}
//类->实现 IL => 编程领域 (硬编码)
class Picture implements IL {@Overridepublic void show() {System.out.println("这是一副名画 XX...");}
}

10.9.8 匿名内部类课堂练习

package com.hspedu.innerclass;public class InnerClassExercise02 {public static void main(String[] args) {/*1.有一个铃声接口 Bell，里面有个 ring 方法。(右图)2.有一个手机类 Cellphone，具有闹钟功能 alarmClock，参数是 Bell 类型(右图)3.测试手机类的闹钟功能，通过匿名内部类(对象)作为参数，打印：懒猪起床了4.再传入另一个匿名内部类(对象)，打印：小伙伴上课了*/CellPhone cellPhone = new CellPhone();//老韩解读//1. 传递的是实现了 Bell 接口的匿名内部类 InnerClassExercise02$1//2. 重写了 ring//3. Bell bell = new Bell() {// @Override// public void ring() {// System.out.println("懒猪起床了");// }// }cellPhone.alarmClock(new Bell() {@Overridepublic void ring() {System.out.println("懒猪起床了");}});cellPhone.alarmClock(new Bell() {@Overridepublic void ring() {System.out.println("小伙伴上课了");}});}
}
interface Bell{ //接口void ring();//方法
}
class CellPhone{//类public void alarmClock(Bell bell){//形参是 Bell 接口类型System.out.println(bell.getClass());bell.ring();//动态绑定}
}

10.9.9 成员内部类的使用

package com.hspedu.innerclass;public class MemberInnerClass01 {public static void main(String[] args) {Outer08 outer08 = new Outer08();outer08.t1();//外部其他类，使用成员内部类的三种方式//老韩解读// 第一种方式// outer08.new Inner08(); 相当于把 new Inner08()当做是 outer08 成员// 这就是一个语法，不要特别的纠结. Outer08.Inner08 inner08 = outer08.new Inner08();inner08.say();// 第二方式 在外部类中，编写一个方法，可以返回 Inner08 对象Outer08.Inner08 inner08Instance = outer08.getInner08Instance();inner08Instance.say();}
}
class Outer08 { //外部类private int n1 = 10;public String name = "张三";private void hi() {System.out.println("hi()方法...");}//1.注意: 成员内部类，是定义在外部内的成员位置上//2.可以添加任意访问修饰符(public、protected 、默认、private),因为它的地位就是一个成员public class Inner08 {//成员内部类private double sal = 99.8;private int n1 = 66;public void say() {//可以直接访问外部类的所有成员，包含私有的//如果成员内部类的成员和外部类的成员重名，会遵守就近原则. //，可以通过 外部类名.this.属性 来访问外部类的成员System.out.println("n1 = " + n1 + " name = " + name + " 外部类的 n1=" + Outer08.this.n1);hi();}}//方法，返回一个 Inner08 实例public Inner08 getInner08Instance(){return new Inner08();}//写方法public void t1() {//使用成员内部类//创建成员内部类的对象，然后使用相关的方法Inner08 inner08 = new Inner08();inner08.say();System.out.println(inner08.sal);}
}

10.9.10 静态内部类的使用

【StaticInnerClass01.java】

package com.hspedu.innerclass;public class StaticInnerClass01 {public static void main(String[] args) {Outer10 outer10 = new Outer10();outer10.m1();//外部其他类 使用静态内部类//方式 1//因为静态内部类，是可以通过类名直接访问(前提是满足访问权限)Outer10.Inner10 inner10 = new Outer10.Inner10();inner10.say();//方式 2//编写一个方法，可以返回静态内部类的对象实例. Outer10.Inner10 inner101 = outer10.getInner10();System.out.println("============");inner101.say();Outer10.Inner10 inner10_ = Outer10.getInner10_();System.out.println("************");inner10_.say();}
}
class Outer10 { //外部类private int n1 = 10;private static String name = "张三";private static void cry() {}//Inner10 就是静态内部类//1. 放在外部类的成员位置//2. 使用 static 修饰//3. 可以直接访问外部类的所有静态成员，包含私有的，但不能直接访问非静态成员//4. 可以添加任意访问修饰符(public、protected 、默认、private),因为它的地位就是一个成员//5. 作用域 ：同其他的成员，为整个类体static class Inner10 {private static String name = "韩顺平教育";public void say() {//如果外部类和静态内部类的成员重名时，静态内部类访问的时，//默认遵循就近原则，如果想访问外部类的成员，则可以使用 （外部类名.成员）System.out.println(name + " 外部类 name= " + Outer10.name);cry();}}public void m1() { //外部类---访问------>静态内部类 访问方式：创建对象，再访问Inner10 inner10 = new Inner10();inner10.say();}public Inner10 getInner10() {return new Inner10();}public static Inner10 getInner10_() {return new Inner10();}
}

10.9.11 课堂测试题

public class Test {//外部类public Test() {//构造器Inner s1 = new Inner();s1.a = 10;Inner s2 = new Inner();System.out.println(s2.a);}class Inner { //内部类，成员内部类public int a = 5;}public static void main(String[] args) {Test t = new Test();Inner r = t.new Inner();//5System.out.println(r.a);//5}
}

10.10 卖油翁和老黄牛

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