自我参考-Java面向对象（下）

十一、处理对象
1、打印对象和toString方法

package code;public class PrintObject{    public static void main(String[] args){         Person p = new Person("孙悟空");         System.out.println(p);    }}class Person{    private String name;    public Person(String name){        this.name = name;    }}

toString是一个“自我描述”的方法

package code;class Apple{    private String color;    private double weight;    public void setColor(String color){        this.color = color;    }    public String getColor(){        return color;    }    public void setWeight(double weight){        this.weight = weight;    }    public double getWeight(){        return weight;    }    public Apple(){}    public Apple(String color,double weight){        this.color = color;        this.weight = weight;    }    public String toString(){        return("这个苹果的颜色是：" + color + "，重量是：" + weight);    }}public class ToStringTest{    public static void main(String[]args){        Apple a = new Apple("红色",5.5);        System.out.println(a);    }}

这个苹果的颜色是：红色，重量是：5.5

通过重写Apple类的toString()方法，就可以让系统在打印Apple对象时打印出该对象的“自我描述”信息。

通常将Apple类的toString()方法改为：

public String toString(){        return "Apple[color=" + color + ",weight=" + weight + "]";    }

Apple[color=红色,weight=5.5]

2、 ==和equals方法
对于两个引用类型变量，只有指向同一个对象时，==判断才会返回true。==不可用于比较类型上没有父子关系的两个对象。

package code;public class EqualTest{    public static void main(String[] args){        int it = 65;        float fl = 65.0f;        System.out.println("65和65.0f是否相等" + (it==fl));        char ch = 'A';        System.out.println("65和'A'是否相等" + (it == ch));        String str1 = new String("hello");        String str2 = new String("hello");        System.out.println("str1和str2是否相等" + (str1==str2));        System.out.println("str1是否equals str2" + str1.equals(str2));        //由于java.lang.String与EqualTest类没有继承关系，        //所以下面编译错误        //System.out.println("hello" == new EqualTest());    }}

常量池（constant pool）专门用于管理在编译时被确定并保存在已编译的.class文件中的一些数据，它包括关于类，方法，接口中的常量，还包括字符串常量。

JVM常量池保证相同的字符串直接量只有一个，不会产生多个副本，使用new String()创建的字符串对象是运行时创建出来的，他被保存在运行时内存区，不会放入常量池
String已经重写了Object的equals()方法，String()方法判断两个字符串相等的标准是：只要两个字符串所包含的字符序列相同，通过equals（）比较返回true，否则返回false

package code;public class OverrideEqualsRight{    public static void main(String [] args){        Person p1 = new Person("孙悟空","12343433433");        Person p2 = new Person("孙行者","12343433433");        Person p3 = new Person("孙悟饭","99933433");        System.out.println("p1和p2是否相等" + p1.equals(p2));        System.out.println("p1和p2是否相等" + p2.equals(p3));    }}

class Person{    private String name;    private String idStr;    public Person(){}    public Person(String name,String idStr){        this.name = name;        this.idStr = idStr;    }    public void setName(String name){        this.name = name;    }    public String getName(){        return name;    }    public void setIdStr(String idStr){        this.idStr = idStr;    }    public String getIdStr(){        return idStr;    }    public boolean equals(Object obj){        //        if(this == obj)             return true;        if(obj != null && obj.getClass() == Person.class){            Person personObj = (Person)obj;            if(this.getIdStr().equals(personObj.getIdStr())){                return true;            }        }        return false;    }}

p1和p2是否相等true
p1和p2是否相等false

上面程序重写了equals()方法，制定了Person对象和其他对象相等的标准，另一个对象必须是Person类的实例，且两个对象的idStr相等，即可判断两个Person对象相等。

对于instanceof运算符而言，当前面对象是后面类的实例或其子类的实例时都返回true,所以重写equals（）方法判断两个对象是否为同一个类的实例时使用instanceof是有问题

十二、类成员
1、理解类对象

package code;public class NullAccessStatic{    private static void test(){        System.out.println("static修饰的类方法");    }    public static void main(String []args){        NullAccessStatic nas = null;        //使用null对象调用所属类的静态方法        nas.test();    }}

static修饰的类方法
表明null对象可以访问所属类的类成员， null对象访问实例成员，将会引发NullPointerException异常，

静态初始化块用于执行类初始化动作，在类的初始化阶段，系统会调用该类的静态初始化块来对类进行初始化，一旦该类初始化结束后，静态初始化块将永远不会获得执行的机会 。

对static关键字而言，有一条非常重要的规则，类成员不能访问实例成员。因为类成员是属于类的，类成员的作用域比实例成员的作用域更大，完全可能出现类成员已经初始化完成，而实例成员还没初始化，所以不能访问。

2、 单例类
如果一个类始终只能创建一个实例，这个类被称为单例类 。

为了避免其他类自用创建该类的实例，应该把该类的构造器使用private修饰，从而把该类的所有构造器隐藏起来。

根据良好封装原则，一旦该类的构造器隐藏起来，就需要提供一个public方法作为该类的访问点，用于创建该类的对象，且该方法必须使用static修饰，（因为调用该方法之前还不存在对象，因此调用该方法的不可能是对象，只能是类）

而且该类必须缓存已经创建的对象，否则该类无法知道是否曾经创建过对象，也就无法保证只创建一个对象。

package code;class Singleton{    public static Singleton instance;    private Singleton(){}    public static Singleton getInstance(){        if(instance==null){            instance = new Singleton();        }        return instance;    }}public class SingletonTest{    public static void main(String[] args){        Singleton s1 = Singleton.getInstance();        Singleton s2 = Singleton.getInstance();        System.out.println("s1和s2是否相等" + (s1==s2));    }}

s1和s2是否相等true

十三、final 修饰符
final修饰变量时，表示该变量一旦获得了初始值就不可改变，

由于final变量获得初始值之后不能被重新赋值，因此final修饰成员变量和修饰局部变量时有一定的不同。

1、final成员变量
成员变量是随类初始化或对象初始化而初始化的，当类初始化时，系统会为该类的类变量分配内存，并分配默认值；当创建对象时，系统会为该对象的实例变量分配内存，并分配默认值。

java语法规定：final修饰的成员变量必须由程序员显式地指定初始值

归纳： final修饰的类变量，实例变量能指定初始值的地方：

• 类变量：
  
  • 在静态初始化块中指定初始值

final static int;static{  i = 10;}

声明该类变量时指定初始值 final static int i = 10;

• 实例变量：
  
  • 非静态初始化块

final int i;{  i = 10;}

声明该实例变量
final int i = 10;

构造器中指定初始值

public class FinalVariableTest{  final int i;  public FinalVariableTest(){    i = 10;    //如果在初始化块已经赋值，就不能在构造器中重新赋值  }}

实例变量不能在静态初始化块中指定初始值，因为静态初始化块是静态成员，不可访问实例变量——非静态成员；类变量不能在普通初始化块中指定初始值，因为类变量在类初始化阶段已经被初始化了，普通初始化块不能对其重新赋值。

如果打算在构造器、初始化块中对final成员变量进行初始化，则不要在初始化之前就访问成员变量的值。

package code;public class FinalErrorTest{  final int age;  {    // System.out.println(age);    age = 6;    System.out.println(age);  }  public static void main(String [] args){    new FinalErrorTest();  }}

I:>javac -d . FinalErrorTest.java
FinalErrorTest.java:5: 错误: 可能尚未初始化变量age
System.out.println(age);
^
1 个错误
2、 final局部变量

package code;public class FinalLocalVariable{  public void test(final int a){    // 不能对final修饰的形参赋值，下面语句非法    // a = 5;  }  public static void main(String[] args){    // 定义final局部变量时指定默认值，则str变量无法重新赋值    final String str = "hello";    // str = "java";    final double d;    d = 44.5;    // d = 443.3;  }}

I:>javac -d . FinalLocalVariable.java
FinalLocalVariable.java:10: 错误: 无法为最终变量str分配值
str = “java”;
^
1 个错误
I:>javac -d . FinalLocalVariable.java
FinalLocalVariable.java:5: 错误: 不能分配最终参数a
a = 5;
^
FinalLocalVariable.java:13: 错误: 可能已分配变量d
d = 443.3;
^
2 个错误
因为形参在调用该方法，由系统根据传入的参数来完成初始化，因此使用final修饰的形参不能被赋值。

3、 final修饰基本类型变量和引用类型变量的区别

package code;import java.util.Arrays;class Person{  private int age;  public Person(){}  public Person(int age){    this.age = age;  }  public void setAge(int age){    this.age = age;  }  public int getAge(){    return age;  }}public class FinalReferenceTest{  public static void main(String[]args){    final int[] iArr = {5,6,12,8};    System.out.println(Arrays.toString(iArr));    Arrays.sort(iArr);    System.out.println(Arrays.toString(iArr));    iArr[2] = -8;    System.out.println(Arrays.toString(iArr));    // iArr = null;    final Person p = new Person(45);    p.setAge(21);    System.out.println(p.getAge());    // p = null;  }}

[5, 6, 12, 8]
[5, 6, 8, 12]
[5, 6, -8, 12]
21
使用final修饰的引用类型变量不能被重新赋值，但可以改变引用类型变量所引用对象的内容。

4、 可执行“宏替换”的final变量
对一个final变量，不管它是类变量，实例变量，还是局部变量，只要该变量满足三个条件，这个final变量就不再是一个变量，而是相当于一个直接量。

• 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

package code;public class FinalReplaceTest{  public static void main(String[]args){    final int a = 5+3;    final double b = 1.2/3;    final String str = "疯狂" + "Java";    final String book = "疯狂Java讲义：" + 99.0;    final String book2 = "疯狂Java讲义" + String.valueOf(99.0);    System.out.println(book == "疯狂Java讲义：99.0");    System.out.println(book2 == "疯狂Java讲义：99.0");  }}

true
false

由于定义book2变量时显式将数值99.0转换为字符串，但由于该变量的值需要调用String类的方法，因此编译器无法在编译时确定book2的值，book2不会被当成“宏变量”处理。

package code;public class StringJoinTest{  public static void main(String[] args){    String str1 = "疯狂Java";    String str2 = "疯狂" + "Java";    String str3 = str1 + str2;    System.out.println(str1 == str2);    System.out.println(str1 == str3);  }}

true
false

由于编译器可以在编译阶段就确定str2的值为“疯狂Java”，所以系统会让s2直接指向常量池中缓存的“疯狂Java”字符串，因此str1 = str2. 对于final实例变量而言，只有在定义该变量时指定初始值才会有“宏变量”的效果。

5、 final方法
final修饰的方法不可被重写，如果出于某些原因，不希望子类重写父类的某个方法，则可以使用final方法。

对于一个private方法，因为它仅在当前类中可见，其子类无法访问该方法，所以子类无法重写该方法—–如果子类中定义一个与父类private方法有相同方法名，相同形参列表，相同返回值类型的方法，也不是方法重写，只是重新定义了一个新方法。

package code;public class PrivateFinalMethodTest{  private final void test(){}}class Sub extends PrivateFinalMethodTest{  public void test(){}}class FinalOverload{  // final修饰的方法只是不能被重写，完全可以被重载  public final void test(){}  public final void test(String agr){}}

6、 final类
final修饰的类不可以有子类，例如java.lang.Math类就是一个final类，它不可以有子类

十四、抽象类
1、抽象方法和抽象类
抽象方法和抽象类的规则：
抽象方法和抽象类必须使用abstract修饰符来定义，有抽象方法的类只能被定义成抽象类，抽象类里可以没有抽象方法，抽象方法不能有方法体。

抽象类不能被实例化，无法使用new关键字来调用抽象类的构造器创建抽象类的实例。

抽象类可以包含成员变量，方法，构造器，初始化类，内部类。抽象类不能用于创建实例，主要是用于被其子类调用。

含有抽象方法的类只能被定义成抽象类。

抽象方法和空方法体不是同一个概念。

• public abstract void test();是一个抽象方法。
• public void test(){}是一个空方法体。

Shape.javapackage code.shape;public abstract class Shape{  {    System.out.println("执行Shape的初始化块...");  }  private String color;  public abstract double calPerimeter();  public abstract String getType();  public Shape(){}public Shape(String color){  System.out.println("执行Shape的构造器...");  this.color = color;}public void setColor(String color){  this.color = color;}public String getColor(){  return color;}

Triangle.javapackage code.shape;import code.shape.*;public class Triangle extends Shape{  private double a;  private double b;  private double c;  public Triangle(String color,double a,double b,double c){    super(color);    this.setSides(a,b,c);  }  public void setSides(double a,double b,double c){    if(a>=b+c||b>=a+c||c>a+b){      System.out.println("三角形两边之和必须大于等于第三边");      return;    }    this.a = a;    this.b = b;    this.c = c;  }  public double calPerimeter(){    return a+b+c;  }  public String getType(){    return "三角形";  }}

Circle.javapackage code.shape;import java.lang.Math;import code.shape.*;public class Circle extends Shape{  private double radius;  public Circle(String color,double radius){    super(color);    this.radius = radius;  }  public void setRadius(double radius){    this.radius = radius;  }  public double calPerimeter(){    return 2*Math.PI*radius;  }  public String getType(){    return getColor() + "圆形";  }  public static void main(String []args){    Shape s1 = new Triangle("黑色",3,4,5);    Shape s2 = new Circle("红色",4);    System.out.println(s1.getType());    System.out.println(s1.calPerimeter());    System.out.println(s2.getType());    System.out.println(s2.calPerimeter());  }}

执行Shape的初始化块…
执行Shape的构造器…
执行Shape的初始化块…
执行Shape的构造器…
三角形
12.0
红色圆形
25.132741228718345

• static和abstract并不是绝对互斥，static和abstract不能同时修饰某个方法，但可以同时修饰内部类。

• abstract方法不能定义为private访问权限。

• abstract和private不能同时修饰方法。

2、 抽象类的作用
从语义的角度来看，抽象类是从多个具体类中抽象出来的父类，它具有更高层次的抽象。

抽象类体现的就是一种模板模式的设计。

在上述Shape,Circle和Triangle三个类使用了模板模式，父类的普通方法依赖于一个抽象方法，而抽象方法则推迟到子类中实现。

SpeedMeter.javapackage code.speed;public abstract class SpeedMeter{  private double turnRate;  public SpeedMeter(){}  public void setTurnRate(double turnRate){    this.turnRate = turnRate;  }  public abstract double getRadius();  public double getSpeed(){    return java.lang.Math.PI * 2 *getRadius() * turnRate;  }}

carSpeedMeter.javapackage code.speed;public class carSpeedMeter extends SpeedMeter{  public double getRadius(){    return 0.28;  }  public static void main(String[] args){    SpeedMeter sm = new carSpeedMeter();    sm.setTurnRate(15);    System.out.println(sm.getSpeed());  }}

26.389378290154266

规则：

• 抽象父类可以只定义需要使用的某些方法，把不能实现的部分方法抽象成抽象方法，留给其子类去实现。

• 父类中可能包含需要调用其他系列方法的方法，这些被调方法既可以由父类实现，也可以由其子类实现。

• 父类里提供的方法只是定义了一个通用算法，其实现也许并不完全由自身实现，而必须依赖于其子类的辅助。

十五、接口
接口（英文：Interface），在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。

接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。

除非实现接口的类是抽象类，否则该类要定义接口中的所有方法。

接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须声明为抽象类。另外，在Java 中，接口类型可用来声明一个变量，他们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象。

接口与类相似点：

• 一个接口可以有多个方法。
• 接口文件保存在 .java 结尾的文件中，文件名使用接口名。
• 接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。
• 接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。
• 接口与类的区别：
• 接口不能用于实例化对象。
• 接口没有构造方法。
• 接口中所有的方法必须是抽象方法。
• 接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。
• 接口不是被类继承了，而是要被类实现。
• 接口支持多继承。
• 接口特性
• 接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）。
• 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误）。
• 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法。

抽象类和接口的区别

• 抽象类中的方法可以有方法体，就是能实现方法的具体功能，但是接口中的方法不行。
• 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。
• 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
• 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

十六、内部类
内部类（nested classes），面向对象程序设计中，可以在一个类的内部定义另一个类。嵌套类分为两种，即静态嵌套类和非静态嵌套类。静态嵌套类使用很少，最重要的是非静态嵌套类，也即是被称作为内部类(inner)。内部类是JAVA语言的主要附加部分。内部类几乎可以处于一个类内部任何位置，可以与实例变量处于同一级，或处于方法之内，甚至是一个表达式的一部分。

十七、枚举类

十八、对象与垃圾回收
Java的垃圾回收是Java语言的重要功能之一。当程序创建对象、数组等引用类型实体时，系统都会在堆内存中为之分配一块内存区，对象就保存在这块内存中，当这块内存不在被任何引用变量引用时，这块内存就变成垃圾，等待垃圾回收机制进行回收。垃圾回收机制具有如下特征：

• 垃圾回收机制只负责回收对内存中的对象，不会回收任何物理资源（例如数据库连接、网络IO等资源）。
• 程序无法精确控制垃圾回收的运行，垃圾回收会在合适的时候进行。当对象永久性地失去引用后，系统就会在合适的时候回收它所占的内存。
• 在垃圾回收机制回收任何对象之前，总是先调用它的finalize()方法，该方法可能使该对象重新复活（让一个引用变量重新应用该对象），从而导致垃圾回收机制取消回收。

对象在内存中的状态
当一个对象在对内存中运行时，根据它被引用变量所引用的状态，可以把它所处的状态分成如下三种：

• 可达状态：
  
  • 当一个对象被创建后，若有一个以上的引用变量引用它，则这个对象在程序中处于可达状态，程序可通过引用变量来调用该对象的实例变量和方法。
• 可恢复状态：
  
  • 如果程序中某个对象不在有任何引用变量引用它，它就进入了可恢复状态。在这个中状态下，系统的垃圾回收机制准备回收该对象所占用的内存，在回收该对象之前，系统会调用所有可恢复状态对象的finalize()方法进行资源清理。
  • 如果系统在调用finalize(）方法时重新让一个引用变量引用该对象，则这个对象会再次变为可达状态；否则该对象将进入不可达状态。
• 不可达状态
  
  • 当对象与所有引用变量的关联都被切断，且系统已经调用所有对象的finalize()方法后依然没有使该对象变成可达状态，那么这个对象将永久性地逝去引用，最后变成不可达状态。
  • 只有当一个对象处于不可达状态时，系统才会真正回收该对象所占用的资源。

强制垃圾回收
当一个对象逝去引用后，系统何时调用它的finalize()方法对它进行资源清理，何时它会变成不可达状态，系统何时回收它所占有的内存，对于程序完全透明。程序只能控制一个对象何时不再被任何引用变量引用，决不能控制它何时被回收。

程序无法精确控制Java垃圾回收的时机，但依然可以强制系统进行垃圾回收——这种强制只是通过通知系统进行垃圾回收，但系统是否进行垃圾回收依然不确定。大部分时候，程序强制系统垃圾回收后总会有一些效果。强制系统垃圾回收有如下两种方式：

• 调用System类的gc()静态方法：System.gc()。
• 调用Runtimed对象的gc()实例方法：Runtime.getRuntime().gc()。

finalize 方法
在垃圾回收机制回收某个对象所占用的内存之前，通常要求程序调用适当的方法来清理资源，在没有明确指定清理资源的情况下，Java提供了默认机制来清理该对象的资源，这个机制就是finalize()方法。该方法是定义在Object类里的实例方法。

当finalize()方法返回后，对象消失，垃圾回收机制开始执行。方法原型中的throws Throwable表示它可以抛出任何类型的异常。

任何Java类都可以重写Object类的finalize()方法，在该方法中清理该对象所占用的资源。如果程序终止之前始终没有进行垃圾回收，则不会调用失去引用对象的finalize()方法来清理资源。垃圾回收机制何时调用对象的finalize()方法是透明的，只有当程序认为需要更多额外内存时，垃圾回收机制才会进行垃圾回收。因此，完全有可能出现这样一种情形：某个失去引用的对象只占用了少量内存，而且系统没有产生严重的内存需求，因此垃圾回收机制并没有试图回收该对象所占用的资源，所以该对象的finalize()方法也不会得到调用。

finalize()方法具有如下4个特点：

• 永远不要主动调用某个对象的finalize()方法，该方法应交给垃圾回收机制调用。
• finalize()方法何时被调用，是否被调用具有不确定性，不要把finalize()方法当成一定会被执行的方法。
• 当JVM执行可恢复对象的finalize(）方法时，可能使该对象或系统中其他对象重新变成可达状态。
• 当JVM执行finalize()方法时出现异常时，垃圾回收机制不会报告异常，程序继续执行。

十九、修饰符的适用范围
Java语言提供了很多修饰符，主要分为以下两类：

• 访问修饰符；
• 非访问修饰符

修饰符用来定义类、方法或者变量，通常放在语句的最前端。我们通过下面的例子来说明：

public class className {   // ...}private boolean myFlag;static final double weeks = 9.5;protected static final int BOXWIDTH = 42;public static void main(String[] arguments) {   // 方法体}

访问控制修饰符
Java中，可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Javav支持 4 种不同的访问权限。

• default (即缺省，什么也不写）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象：类、接口、变量、方法。
• private : 在同一类内可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）
• public : 对所有类可见。使用对象：类、接口、变量、方法
• protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）。

我们可以可以通过以下表来说明访问权限：

修饰符 当前类 同一包内 子孙类 其他包 public Y Y Y Y protected Y Y Y N default Y Y N N private Y N N N

默认访问修饰符-不使用任何关键字

使用默认访问修饰符声明的变量和方法，对同一个包内的类是可见的。接口里的变量都隐式声明为 public static final,而接口里的方法默认情况下访问权限为 public。
如下例所示，变量和方法的声明可以不使用任何修饰符。

实例

String version = "1.5.1";boolean processOrder() {   return true;}

私有访问修饰符-private

私有访问修饰符是最严格的访问级别，所以被声明为 private 的方法、变量和构造方法只能被所属类访问，并且类和接口不能声明为 private。

声明为私有访问类型的变量只能通过类中公共的 getter 方法被外部类访问。

Private 访问修饰符的使用主要用来隐藏类的实现细节和保护类的数据。

下面的类使用了私有访问修饰符：

public class Logger {   private String format;   public String getFormat() {      return this.format;   }   public void setFormat(String format) {      this.format = format;   }}

实例中，Logger 类中的 format 变量为私有变量，所以其他类不能直接得到和设置该变量的值。为了使其他类能够操作该变量，定义了两个 public 方法：getFormat() （返回 format的值）和 setFormat(String)（设置 format 的值）

公有访问修饰符-public

被声明为 public 的类、方法、构造方法和接口能够被任何其他类访问。
如果几个相互访问的 public 类分布在不同的包中，则需要导入相应 public 类所在的包。由于类的继承性，类所有的公有方法和变量都能被其子类继承。

以下函数使用了公有访问控制：

public static void main(String[] arguments) {   // ...}

Java 程序的 main() 方法必须设置成公有的，否则，Java 解释器将不能运行该类。

受保护的访问修饰符-protected

被声明为 protected 的变量、方法和构造器能被同一个包中的任何其他类访问，也能够被不同包中的子类访问。

protected 访问修饰符不能修饰类和接口，方法和成员变量能够声明为 protected，但是接口的成员变量和成员方法不能声明为 protected。

子类能访问 protected 修饰符声明的方法和变量，这样就能保护不相关的类使用这些方法和变量。

下面的父类使用了 protected 访问修饰符，子类重写了父类的

openSpeaker() 方法。class AudioPlayer {   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {      // 实现细节   }}class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {      // 实现细节   }}

如果把 openSpeaker() 方法声明为 private，那么除了 AudioPlayer 之外的类将不能访问该方法。

如果把 openSpeaker() 声明为 public，那么所有的类都能够访问该方法。

如果我们只想让该方法对其所在类的子类可见，则将该方法声明为 protected。

访问控制和继承

请注意以下方法继承的规则：

• 父类中声明为 public 的方法在子类中也必须为 public。
• 父类中声明为 protected 的方法在子类中要么声明为 protected，要么声明为 public，不能声明为 private。
• 父类中声明为 private 的方法，不能够被继承。

非访问修饰符
为了实现一些其他的功能，Java 也提供了许多非访问修饰符。

• static 修饰符，用来修饰类方法和类变量。
• final 修饰符，用来修饰类、方法和变量，final 修饰的类不能够被继承，修饰的方法不能被继承类重新定义，修饰的变量为常量，是不可修改的。
• abstract 修饰符，用来创建抽象类和抽象方法。
• synchronized 和 volatile 修饰符，主要用于线程的编程。

static 修饰符
静态变量：
static 关键字用来声明独立于对象的静态变量，无论一个类实例化多少对象，它的静态变量只有一份拷贝。 静态变量也被称为类变量。局部变量不能被声明为 static 变量。

静态方法：
static 关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量。静态方法从参数列表得到数据，然后计算这些数据。

对类变量和方法的访问可以直接使用 classname.variablename 和 classname.methodname 的方式访问。

如下例所示，static修饰符用来创建类方法和类变量。

public class InstanceCounter {   private static int numInstances = 0;   protected static int getCount() {      return numInstances;   }   private static void addInstance() {      numInstances++;   }   InstanceCounter() {      InstanceCounter.addInstance();   }   public static void main(String[] arguments) {      System.out.println("Starting with " +      InstanceCounter.getCount() + " instances");      for (int i = 0; i < 500; ++i){         new InstanceCounter();          }      System.out.println("Created " +      InstanceCounter.getCount() + " instances");   }}

以上实例运行编辑结果如下:

Started with 0 instances
Created 500 instances

final 修饰符

• final 变量：

  • final 变量能被显式地初始化并且只能初始化一次。被声明为 final 的对象的引用不能指向不同的对象。但是 final 对象里的数据可以被改变。也就是说 final 对象的引用不能改变，但是里面的值可以改变。

  • final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。

实例

public class Test{  final int value = 10;  // 下面是声明常量的实例  public static final int BOXWIDTH = 6;  static final String TITLE = "Manager";  public void changeValue(){     value = 12; //将输出一个错误  }}

• final 方法

  • 类中的 final 方法可以被子类继承，但是不能被子类修改。
  • 声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。

如下所示，使用 final 修饰符声明方法。

public class Test{    public final void changeName(){       // 方法体    }}

• final 类
  f - inal 类不能被继承，没有类能够继承 final 类的任何特性。
  实例

public final class Test {   // 类体}

• abstract 修饰符
  
  • 抽象类：
  • • 抽象类不能用来实例化对象，声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。
  • • 一个类不能同时被 abstract 和 final 修饰。如果一个类包含抽象方法，那么该类一定要声明为抽象类，否则将出现编译错误。
      抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。

实例

abstract class Caravan{   private double price;   private String model;   private String year;   public abstract void goFast(); //抽象方法   public abstract void changeColor();}

• 抽象方法
• • 抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法的的具体实现由子类提供。
• • 抽象方法不能被声明成 final 和 static。
• • 任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法，除非该子类也是抽象类。
• • 如果一个类包含若干个抽象方法，那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。
• • 抽象方法的声明以分号结尾，例如：public abstract sample();。

实例

public abstract class SuperClass{    abstract void m(); //抽象方法}class SubClass extends SuperClass{     //实现抽象方法      void m(){          .........      }}

• synchronized 修饰符
  
  • synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。
  • synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符。

实例

public synchronized void showDetails(){.......}

• transient 修饰符
  
  • 序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时，java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。
  • 该修饰符包含在定义变量的语句中，用来预处理类和变量的数据类型。

实例

public transient int limit = 55;   // 不会持久化public int b; // 持久化

• volatile 修饰符
  
  • volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
  • 一个 volatile 对象引用可能是 null。

实例

public class MyRunnable implements Runnable{    private volatile boolean active;    public void run()    {        active = true;        while (active) // 第一行        {            // 代码        }    }    public void stop()    {        active = false; // 第二行    }}

通常情况下，在一个线程调用 run() 方法（在 Runnable 开启的线程），在另一个线程调用 stop() 方法。 如果 第一行 中缓冲区的 active 值被使用，那么在 第二行 的 active 值为 false 时循环不会停止。
但是以上代码中我们使用了 volatile 修饰 active，所以该循环会停止。