面向对象 类（实例） 构成
方法局部变量（方法内定义）
代码块局部变量（代码块内定义）
- 局部变量不属于任何类或实例，总是保存在栈内存中，保存基本变量的值和引用变量的地址
- 局部变量定义后，必须经过显式初始化后才能使用
- 能用代码块局部变量就不用方法局部变量
- 扩大了变量的作用域，这不利于提高程序的内聚性。
- 增大了变量的生存时间，这将导致更大的内存开销。
- 在方法中创建实例 var p = new Person（）
实例化
- 个数可变的形参（只能有一个）
- 递归方法
- 基准情形
- 不断推进
- 向已知基准情形推进
- 设计法则
- 假设所有的递归调用都能执行
- 合成效益法则
- 求解同一问题时，切勿做重复性的工作
- 方法重载(Overload)
- 只要形参列表不同 ，可以有多个同名方法
- 两同一不同
- 方法名必须相同（"两同"），但参数列表必须不同（"一不同"）
- 返回值不能区分重载
- toString()方法
- 返回对象的类名，后跟对象的散列码（hash code）
- 所有的Java对象都可以和字符串进行连接运算，系统自动调用Java对象
toString()方法的返回值和字符串进行连接运算
- equals()方法
- Object类提供的一个实例方法，经常被重写使用
- ➢自反性：对任意x, x.equals(x)一定返回true
- ➢ 对称性 ： 对任意x和y, 如果y.equals(x)返回 true，则x.equals(y)也返回true
- ➢ 传 递 性 ： 对任意x,y,z,如果x.equals(y)返回ture,y.equals(z)返回true，则x.equals(z)一定返回true
- ➢ 一致性：对任意x和y, 如果对象中用于等价比较的信息没有改变, 那么无论调用x.equals(y)多少次，返回的结果应该保持一致，要么一直是true，要么一直是false
- ➢ 对任何不是null的x, x.equals(null)一定返回false
成员
类成员
（必须通过类来访问、调用）
- 类成员（包括成员变量、方法、初始化块、内部类和内部枚举）不能访问
实例成员（包括成员变量、方法、初始化块、内部类和内部枚举）
- 类方法
- 修饰符 static （void）方法名（形参列表）{
}
public static void test（）{}
- 类变量
- public（修饰符） static 变量名（abcABC)
[=默认值]
- 类变量生存范围几乎等同于该类的生存范围
- 类变量必须通过类来访问
- 类初始化块
- 负责对类进行初始化，总是比实例初始化块先执行
- 执行类初始化块时，系统会按照继承关系逐级上溯（到java.lang.Object类），执行每个父类的类初始化块，然后才执行当前类的类初始化块。
- static {可执行性代码}
- 初始化块的修饰符只能是static，使用static修饰的初始化块被
称为类初始化块（静态初始化块），没有static修饰的初始化块被称
为实例初始化块（非静态初始化块）
- 构造器
- public（修饰符） 构造器名（形参列表）
{构造器执行体}（构造器必须与类名相同）
- 没有定义构造器，系统将为它提供一个默
认的构造器，系统提供的构造器总是没有参数的
- 通过new关键字来调用构造器，从而返回该类
的实例
- 一旦为一个类提供了构造器，系统将不再为该类提供构造
器
- 返回值是隐式的
- 构造器是创建对象的重要途径，Java类必须包含一个或一个以上的构造器。
- 构造器的重载
- 如果一个构造器B完全包含了另一个构造器A，可以使用this关键字来调用构造器A，不会创建新的对象实例。这称为构造器重载，在一个构造器中调用另一个构造器以共享初始化代码。可以避免重复的初始化代码，并确保对象的一致性。
- 内部类
- public class OuterClass
{
//此处可以定义内部类
}
- 作用
- ➢ 内部类提供了更好的封装，可以把内部类隐藏在外部类之内，不允许同一个包中的其他类访问该类。假设需要创建Cow类，Cow类需要组合一个CowLeg对象，CowLeg类只有在Cow类里才有效，离开了Cow类之后没有任何意义。在这种情况下，就可把CowLeg定义成Cow的内部类，不允许其他类访问CowLeg
- ➢ 内部类成员可以直接访问外部类的私有数据，因为内部类被当成其外部类成员，同一个类的成员之间可以互相访问。但外部类不能访问内部类的实现细节，例如内部类的成员变量
- ➢ 匿名内部类适合用于创建那些仅需要一次使用的类。对于前面介绍的命令模式，当需要传入一个Command对象时，重新专门定义PrintCommand和SquareCommand两个实现类可能没有太大的意义，因为这两个实现类可能仅需要使用一次。在这种情况下，使用匿名内部类将更方便
- 区别
- ➢ 内部类比外部类可以多使用三个修饰符:private 、protected、static.外部类不可以使用这三个修饰符
- ➢ 非静态内部类不能拥有静态成员
- 4个作用域：同一个类、同一个包、父子类和任何位置，可以使用任意访问控制符
如private、protected和public等修饰
- 成员内部类
- class文件总是这种形式 ：
OuterClass$InnerClass.class
- 非静态内部类
- 可以直接访问外部类的private成
员
- 保存
了一个它所寄生的外部类对象的引用（当调用非静态内部类的实例方
法时，必须有一个非静态内部类实例，非静态内部类实例必须寄生在
外部类实例里）
- 访问某个变量时，方法内-内部类内-包含内部类的外部类内
- 如果外部类成员变量、内部类成员变量与内部类里方法的
局部变量同名，则可通过使用this、外部类类名.this作为限定来区
分
- 非静态内部类可以访问外部类的实例成员，但外部类无法直接访问非静态内部类的实例成员。如果外部类需要访问非静态内部类的实例成员，必须通过创建内部类的实例来实现
- 当外部类对象被实例化时，非静态内部类的对象并不会自动存在或被创建
- 创建一个非静态内部类的实例，那么它一定会关联到一个外部类对象
- 外部类可以独立存在，而不包含内部类的实例
- 不允许在外部类的静态成员中直接使用非
静态内部类
- 不允许在非静态内部类里定义静态成员
- 不可以有静态初始化块，但可以包含普通初始
化块。非静态内部类普通初始化块的作用与外部类初始化块的作用
完全相同
- 静态内部类（static
修饰，类内部类）
使用static修饰可以将内部类变成外部类
相关，而不是外部类实例相关
- 类可以包含静态成员，也可以包含非静态成员
- 静态内部类不能访问外部类的实
例成员，只能访问外部类的类成员
- 即使是静态内部类的实例方法也
不能访问外部类的实例成员，只能访问外部类的静态成员
- 静态内部类对象只持有外部类的类引用，没有
持有外部类对象的引用
- 允许在接口里定义内部类，接口里定义的内部
类默认使用public static修饰，也就是说，接口内部类只能是静态内
部类
- 使用内部类
- 在外部类内部使用内部类
- 通过 new 关键字调用内部类的构造器来创建实例
- 不要在外部类的静态成员（包括静态方
法和静态初始化块）中使用非静态内部类
- 可以在外部类内部定义内部类的子类
- 在外部类以外使用非静态内部类
- 访问控制权限
- Private访问控制权限：不允许在外部类以外访问
- Public访问控制权限：允许在任何地方访问。
- 省略访问控制符：只能在与外部类位于同一包中的其他类中访问。
- Protected访问控制权限：允许在与外部类位于同一包中的其他类和外部类的子类中访问
- 内部类的完整类名
- 在外部类以外使用内部类时，内部类的完整类名：OuterClass.InnerClass varName。如果外部类有包名，则还应该增加包名前缀
- 创建非静态内部类的实例
- 在外部类以外创建非静态内部类的实例时，需要使用外部类实例和 new 调用内部类的构造器
outerInstance.new InnerConstructor()
- 创建非静态内部类的子类的实例
- 当创建非静态内部类的子类时，子类的构造器需要调用父类内部类的构造器，并且在构造子类的实例时需要确保外部类的实例存在
- 注意事项
- 静态成员无法访问非静态内部类，因为非静态内部类依赖于外部类对象的存在，而静态成员不依赖于具体对象的存在
- 在创建非静态内部类的子类实例时，需要确保父类内部类的构造器可以被调用，这要求外部类对象必须存在
- 如果有一个非静态内部类的子类对象存在，则一定存在一个对应的外部类对象
- 在外部类以外使用静态内部类
- OuterClass.StaticInnerClass obj = new OuterClass.StaticInnerClass();
- 创建内部类对象时，静态
内部类只需使用外部类即可调用构造器，而非静态内部类必须使用外
部类对象来调用构造器
- 相比之下，使用静态内部类比使用非静态内部类要简单很多，
只要把外部类当成静态内部类的包空间即可。因此当程序需要使用
内部类时，应该优先考虑使用静态内部类
- 内部类的类名不再是简单地由内
部类的类名组成，它实际上还把外部类的类名作为一个命名空间，作
为内部类类名的限制。因此子类中的内部类和父类中的内部类不能
完全同名，即使二者所包含的内部类的类名相同，但因为它们所处的
外部类空间不同，所以它们不可能完全同名，也就不可能重写。
- 局部内部类
- 作用范围仅限于包含它的方法内部，在方法的外部无法使用它。由于其作用范围的限制，局部内部类不能使用访问控制符或 static 修饰符
- 作用域限制
- 生命周期仅限于方法的调用和执行过程。
- 局部内部类因其局部性质，在实际开发中很少被使用。由于其作用域限制，无法离开定义它的方法，因此大部分情况下，定义一个类后希望该类能够被多次复用，而局部内部类无法满足这种需求
- 局部内部类的class文件
总是遵循如下命名格式：OuterClass$NInnerClass.class
- N是一个数字，表示不同方法中的局部内部类
- 同一个类里不可能有两个同名的成员内部类，但在同一个类里可以有两个以上同名的局部内部类（位于不同方法中）
- 匿名内部类
- new 实现接口（ ）或 父类构造器（实参列表）
{
//匿名内部类的类体部分
}
- 通常用于一次性的类实例创建
但由于其局限性，不适用于需要多次复用的情况
- 匿名内部类必须继承一个父类或实现一个接口，但最多只能继承一个父类或实现一个接口
- 规则限制
- 匿名内部类不能是抽象类，因为它会立即创建匿名内部类的对象
- 匿名内部类不能定义构造器，但可以使用实例初始化块来完成构造器的功能
- 实现接口的匿名内部类
- 匿名内部类可以实现接口并且可以重写接口中的方法
- 对于接口的匿名内部类，不能显式定义构造器，只能通过无参构造器创建实例
- 继承父类的匿名内部类
- 匿名内部类可以继承一个父类并重写父类中的方法
- 对于继承父类的匿名内部类，可以有和父类相似的构造器，根据需要传入参数或不传参数
- 从Java 8开始，被匿名内部类访问的局部变量可以被隐式视为 final，但不能重新赋值
包装类（Wrapper Class）
- Java中一组用于包装基本数据类型的类，这些基本数据类型包括整数、浮点数、字符、布尔值等。包装类的主要作用是将基本数据类型转换为对象
- 可以直接将基本数据类型赋给包装类
必须注意类型匹配，Java会自动进行转换
- 自动装箱（Autoboxing）
- 把一个基本类型变量直接赋给对应的包装类变量，或者赋给Object变量（Object是所有类的父类，子类对象可以直接赋给父类变量）
- 自动拆箱（AutoUnboxing）
- 允许直接把包装类对象直
接赋给一个对应的基本类型变量
- 比较包装类实例与数值类型的值
- Integer num = 42; // 创建一个Integer对象
int value = 42; // 创建一个int值
if (num == value) {
- 实现基本类型变量和字符串之间的转换
- 利用包装类提供的parseXxx(String s)静态方法
（ 除Character之外的所有包装类都提供了该方法）
- String str = "123";
int num = Integer.parseInt(str);
- 利用包装类提供的valueOf(String s)静态方法
- String str = "123";
Integer num = Integer.valueOf(str);
- 整数隐式转换为字符串
- int number = 42;
String str = number + “”; // 将int转换为字符串
单例类（Singleton）
一个类始终只能创建一个实例，则这个类被称为单例类
将类的构造器私有化，以防止外部类创建对象
提供一个public静态方法作为该类的访问点，在这个方法中创建实例对象
只能通过 Singleton.getInstance() 方法来获取单例对象
使用一个静态变量来缓存已创建的对象，确保每次调用 getInstance() 方法时都返回相同的实例
必须缓存已经创建的对象，否则该类无法知道
需要
final修饰符
定义
既可以修饰成员变量（包括类变量和实例变量），也可以修饰局
final修饰的变量不可被改变，一旦获得
final修饰的成员变量必须
final 成员变量必须在对象构造过程中确保被初始化。如果在构造器、初始化块中对 final 成员变量进行初始化，确保在使用之前初始化，否则会出现默认初始化的情况
final局部变量
如果final修饰的局部变量在定义时没有指定默认值，则可以在后
final只保证这个引用类型变量所引用的地址不会改变，即一直引用同一个对象，但这个对象完全可以发生改变
可执行“宏替换”的final变量
定义一个final变量并在声明时指定一个编译时确定的初始值，编译器在编译时将使用宏变量的地方直接替换为其值，以提高性能和减少代码的复杂性
当一个变量满足下面三个条件时，它被认为是一个常量（constant）或直接量（literal）
➢ 使用final修饰符修饰。
➢ 在定义该final变量时指定了初始值。
➢ 该初始值可以在编译时就被确定下来。
Java会使用常量池来管理曾经用过的字符串直接量，例如执行var a=”java”；语句之后，常量池中就会缓存一个字符串”java”；如果程序再次执行var b=”java”;，系统将会让b直接指向常量池中的”java”字符串，因此a==b将会返回true
final方法
final类
不可变类
创建该类的实例后，该实例的实例变量是不可改变的
创建自定义的不可变类
➢ 使用private和final修饰符来修饰该类的成员变量。
➢ 提供带参数的构造器（或返回该实例的类方法），用于根据传入参数来初始化类里的成员变量。
➢ 仅为该类的成员变量提供getter方法，不要为该类的成员变量提供setter方法，因为普通方法无法修改final修饰的成员变量
如果有必要，重写Object类的hashCode()和equals()方法
缓存实例的不可变类
接口和抽象类
抽象类
接口
接口是从多个相似类中抽象出来的规范，接口不提供任何实现。接口体现的是规范和实现分离的设计哲学
一个Java
[修饰符] interface 接口名 extends 父接口1， 父接口2…
修饰符可以是public或者省略，如果省略了public访问控制
接口名应与类名采用相同的命名规则
一个接口可以有多个直接父接口，但接口只能继承接口，不能
接口里的常量、方法、内部类和内部枚举都是public访问权限
私有方法
静态常量
在
在接口中定义的
内部类、内部接口、内部枚举，默认都采用public
方法，只能是抽象方法、类方法、默认方法或私有方
普通方法，接口里的普通方法总是使用public
成员变量，不管是否使用public static final修饰符，
完全支持多继承
使用接口
接口和抽象类
接口：作为系统与外界交互的规范，规定了实现者必须向外提供哪些服务（方法），以及调用者可以如何调用这些服务。在程序中使用接口时，它是多个模块间的耦合标准。在多个应用程序之间使用接口时，它是多个程序之间的通信标准。接口类似于整个系统的“总纲”，制定了系统各模块应该遵循的标准。因此，一旦接口被改变，对整个系统或其他系统的影响将是辐射式的，可能导致系统中大部分类都需要修改
抽象类：作为系统中多个子类的共同父类，体现了一种模板式设计。抽象类是系统实现过程中的中间产品，它已经实现了系统的部分功能（那些已提供实现的方法）。然而，这个中间产品依然不能作为最终产品，需要有进一步的完善
相同
差别
➢ 接口里只能包含抽象方法、静态方法、默认方法和私有方法，不能为普通方法提供方法实现；抽象类则完全可以包含普通方法
➢ 接口里只能定义静态常量，不能定义普通成员变量；抽象类里则既可以定义普通成员变量，也可以定义静态常量。
➢ 接口里不包含构造器；抽象类里可以包含构造器，抽象类里的构造器并不是用于创建对象，而是让其子类调用这些构造器来完成属于抽象类的初始化操作。
➢ 接口里不能包含初始化块；但抽象类则完全可以包含初始化块
➢ 一个类最多只能有一个直接父类，包括抽象类；但一个类可以直接实现多个接口，通过实现多个接口可以弥补Java单继承的不足
Lambda表达式 Lambda表达式基本结构
形参列表： 允许省略类型，如果只有一个参数可以省略括号
箭头符号 ->：将参数列表与Lambda表达式的主体分隔开
主体： 包含Lambda表达式要执行的语句
如果Lambda表达式只有一个语句，可以省略花括号 {}
如果Lambda表达式只包含一条返回语句，可以省略 return 关键字
Eatable eat = () -> System.out.println(“Eating”); // 一个没有参数的Lambda表达式
Flyable fly = distance -> System.out.println(“Flying “ + distance + “ miles”); // 一个带有一个参数的Lambda表达式
Addable add = (a, b) -> a + b; // 一个带有两个参数的Lambda表达式
Lambda表达式与函数式接口
特点
目标类型：Lambda 表达式的类型，也就是它的目标类型，必须是函数式接口
函数式接口：函数式接口代表只有一个抽象方法的接口。Lambda 表达式实现的是这个唯一的抽象方法
@FunctionalInterface注解：这个注解放在接口定义前，用于告诉编译器该接口必须是函数式接口。如果接口不符合函数式接口的条件，编译器会报错
限制
确保 Lambda 表达式的目标类型是函数式接口
public void execute(Runnable r) {
execute(() -> System.out.println(“Executing…”));
- ➢ 使用函数式接口对Lambda表达式进行强制类型转换
Object obj = (Runnable)() -> System.out.println(“Converting to Runnable…”);
在Lambda表达式中使用var
方法引用与构造器引用
与匿名内部类的联系和区别
使用Lambda表达式调用Arrays的类方法 面向接口编程 简单工厂模式
对创建对象过程的封装。通过简单工厂，可以将对象的创建逻辑集中管理，提高系统的灵活性
命令模式
三大特征 封装
目的
隐藏和封装
private（当前类访问权限）：只能在当前类的内部被访问
default（包访问权限）：不使用任何访问控制符
protected（子类访问权限）：那么这
public（公共访问权限）：如果一个成员（包括成员变量、方法和构造器等）或者一个外
访问控制符的使用
类里的绝大部分成员变量都应该使用private修饰，只有一些
有些方法只用于辅助实现该类的其他
如果某个类主要用做其他类的父类，该类里包含的大部分方法
希望暴露出来给其他类自由调用的方法应该使用public修饰。
多态（Polymorphism）
它编译时类型所定义的成员变量，而不是它运行时类型所定义的成
方法重写（override）
向上转型
Java允许将子类对象直接赋给父类引用变量，无需任何显式类型转换。这个过程被称为向上转型（Upcasting），向上转型由系统自动完成
引用变量的强制类型转换
继承
类的继承
每个子类只有一个直接父类
public class 子类名 extends 父类名 {
子类只能从被扩展的父类获得成员变量、方法和内部类（包括
继承适用于那些具有”is-a”关系的类，即子类是父类的一种特例。
重写父类的方法
调用父类构造器
继承与组合（类复用）
父类应有良好的封装性，不会被子类随意改变
尽量隐藏父类的内部数据
不要让子类可以随意访问、修改父类的方法
尽量不要在父类构造器中调用将要被子类重写的方法
何时需要从父类派生新的子类
利用组合实现复用
