Java 小结

Java 小结：

注：此小结仅仅只为考试，并不全面

下文中有很多内容直接复制了网上的内容，都是原理性内容，但参考面试时的问答过程，应该不会这么细。

例：

Java 讲了什么？-（。。。。）- Java特性（封装继承多态）--怎么理解多态（在封装继承的基础上，可重用）--举个多态的例子（函数重载）

讲课的教材： 老师的PPT 

内容：
1.Java的起源简介，与C/C++的区别

Java 是1991 年Sun公司的James Gosling（詹姆斯·高斯林）等人开始开发名称为 Oak 的语言 （和我一年，所以我还记得年份，哈哈）

Java编写出来的程序是在虚拟机上运行。

具体描述：

Java语言在经过编译后，形成的是.class 文件，其本身并不会单独被CPU调用，而是属于 Java.exe的一个线程，只是有自己的方法区、堆、栈等；

而C/C++ 语言写的程序经过编译链接后，则会形成 可执行文件，如.exe ，会单独被CPU调用，被系统承认的进程。

Java 不会用到显示指针，发明语言的时候，James Gosling禁止程序员直接操作内存；

2.基本语法

回顾C/C++，基本的数据类型、条件、赋值、判断、循环等都和C/C++一致。

数据类型：


    1）：基本数据类型：byte、short、int、long、float、double、char、boolean


    2）：引用数据类型: 数组、类、接口。


级别从低到高为：byte,char,short(这三个平级)-->int-->float-->long-->double


自动类型转换：从低级别到高级别，系统自动转的；


强制类型转换：什么情况下使用?把一个高级别的数赋给一个别该数的级别低的变量；

运算符号：


    1）、算术运算符。


        + - * / %   %:任何整数模2不是0就是1，所以只要改变被模数就可以实现开关运算。


        +:连接符。


        ++,--


    2）、赋值运算符。


        =  += -= *= /= %=


    3）、比较运算符。


        特点：该运算符的特点是：运算完的结果，要么是true，要么是false。


    4）、逻辑运算符。


        &  |  ^  !   &&   ||


        逻辑运算符除了 !  外都是用于连接两个boolean类型表达式。


        &: 只有两边都为true结果是true。否则就是false。


        |:只要两边都为false结果是false，否则就是true


        ^:异或：和或有点不一样。


             两边结果一样，就为false。


             两边结果不一样，就为true.


        & 和 &&区别： & ：无论左边结果是什么，右边都参与运算。


                      &&:短路与，如果左边为false，那么右边不参数与运算。


        | 和|| 区别：|：两边都运算。


                    ||：短路或，如果左边为true，那么右边不参与运算。


    5）、位运算符:用于操作二进制位的运算符。


        &  |  ^


        <<  >>   >>>(无符号右移)

6，函 数：为了提高代码的复用性，可以将其定义成一个单独的功能，该功能的体现就是java中的函数。函数就是体现之一。

java中的函数的定义格式：

    修饰符 返回值类型 函数名(参数类型 形式参数1，参数类型 形式参数1，…){

       执行语句；

       return 返回值；

    }

当函数没有具体的返回值时，返回的返回值类型用void关键字表示。

如果函数的返回值类型是void时，return语句可以省略不写的，系统会帮你自动加上。

return的作用：结束函数。结束功能。

 

如何定义一个函数？

    函数其实就是一个功能，定义函数就是实现功能，通过两个明确来完成：

    1）、明确该功能的运算完的结果，其实是在明确这个函数的返回值类型。

    2）、在实现该功能的过程中是否有未知内容参与了运算，其实就是在明确这个函数的参数列表(参数类型&参数个数)。

函数的作用：

1）、用于定义功能。

2）、用于封装代码提高代码的复用性。

注意：函数中只能调用函数，不能定义函数。

3：面向对象：★★★★★

封装、继承、多态// C++中也有，大学所学的所有面向对象的语言都是如此，以后不再重复。

特点：1：将复杂的事情简单化。

2：面向对象将以前的过程中的执行者，变成了指挥者。

3：面向对象这种思想是符合现在人们思考习惯的一种思想。

//特点描述

封装：
首先，属性可用来描述同一类事物的特征，方法可描述一类事物可做的操作。封装就是把属于同一类事物的共性（包括属性与方法）归到一个类中，以方便使用。
1.概念：封装也称为信息隐藏，是指利用抽象数据类型将数据和基于数据的操作封装在一起，使其构成一个不可分割的独立实体，数据被保护在抽象数据类型的内部，尽可能地隐藏内部的细节，只保留一些对外接口使之与外部发生联系。系统的其他部分只有通过包裹在数据外面的被授权的操作来与这个抽象数据类型交流与交互。也就是说，用户无需知道对象内部方法的实现细节，但可以根据对象提供的外部接口(对象名和参数)访问该对象。
2.好处：(1)实现了专业的分工。将能实现某一特定功能的代码封装成一个独立的实体后，各程序员可以在需要的时候调用，从而实现了专业的分工。(2)隐藏信息，实现细节。通过控制访问权限可以将可以将不想让客户端程序员看到的信息隐藏起来，如某客户的银行的密码需要保密，只能对该客户开发权限。


继承：
就是个性对共性的属性与方法的接受，并加入个性特有的属性与方法
1.概念：一个类继承另一个类，则称继承的类为子类，被继承的类为父类。
2.目的：实现代码的复用。
3.理解：子类与父类的关系并不是日常生活中的父子关系，子类与父类而是一种特殊化与一般化的关系，是is-a的关系，子类是父类更加详细的分类。如class dog extends animal,就可以理解为dog is a animal.注意设计继承的时候，若要让某个类能继承，父类需适当开放访问权限，遵循里氏代换原则，即向修改关闭对扩展开放，也就是开-闭原则。
4.结果：继承后子类自动拥有了父类的属性和方法，但特别注意的是，父类的私有属性和构造方法并不能被继承。
另外子类可以写自己特有的属性和方法，目的是实现功能的扩展，子类也可以复写父类的方法即方法的重写。


多态：
多态的概念发展出来，是以封装和继承为基础的。
多态就是在抽象的层面上实施一个统一的行为，到个体（具体）的层面上时，这个统一的行为会因为个体（具体）的形态特征而实施自己的特征行为。（针对一个抽象的事，对于内部个体又能找到其自身的行为去执行。）
1.概念：相同的事物，调用其相同的方法，参数也相同时，但表现的行为却不同。
2.理解：子类以父类的身份出现，但做事情时还是以自己的方法实现。子类以父类的身份出现需要向上转型(upcast)，其中向上转型是由JVM自动实现的，是安全的，但向下转型(downcast)是不安全的，需要强制转换。子类以父类的身份出现时自己特有的属性和方法将不能使用。

//具体语法、实现

 

过程和对象在我们的程序中是如何体现的呢？过程其实就是函数；对象是将函数等一些内容进行了封装。

 

匿名对象使用场景：

1：当对方法只进行一次调用的时候，可以使用匿名对象。

2：当对象对成员进行多次调用时，不能使用匿名对象。必须给对象起名字。

 

在类中定义其实都称之为成员。成员有两种：

1：成员变量：其实对应的就是事物的属性。

2：成员函数：其实对应的就是事物的行为。

 

所以，其实定义类，就是在定义成员变量和成员函数。但是在定义前，必须先要对事物进行属性和行为的分析，才可以用代码来体现。

 

private int age;//私有的访问权限最低，只有在本类中的访问有效。

注意：私有仅仅是封装的一种体现形式而已。

 

私有的成员：其他类不能直接创建对象访问，所以只有通过本类对外提供具体的访问方式来完成对私有的访问，可以通过对外提供函数的形式对其进行访问。

好处：可以在函数中加入逻辑判断等操作，对数据进行判断等操作。

 

总结：开发时，记住，属性是用于存储数据的，直接被访问，容易出现安全隐患，所以，类中的属性通常被私有化，并对外提供公共的访问方法。

这个方法一般有两个，规范写法：对于属性 xxx，可以使用setXXX(),getXXX()对其进行操作。

 

类中怎么没有定义主函数呢？

注意：主函数的存在，仅为该类是否需要独立运行，如果不需要，主函数是不用定义的。

主函数的解释：保证所在类的独立运行，是程序的入口，被jvm调用。

 

成员变量和局部变量的区别：

1：成员变量直接定义在类中。

   局部变量定义在方法中，参数上，语句中。

2：成员变量在这个类中有效。

局部变量只在自己所属的大括号内有效，大括号结束，局部变量失去作用域。

3：成员变量存在于堆内存中，随着对象的产生而存在，消失而消失。

局部变量存在于栈内存中，随着所属区域的运行而存在，结束而释放。

 

构造函数：

作用：主要用于给对象进行初始化，是给与之对应的对象进行初始化，它具有针对性，函数中的一种。

Java中的内存都是又虚拟机管理，所以不需要析构函数。

特点：

1：该函数的名称和所在类的名称相同。

2：不需要定义返回值类型。

3：该函数没有具体的返回值。

记住：所有对象创建时，都需要初始化才可以使用。

 

注意事项：一个类在定义时，如果没有定义过构造函数，那么该类中会自动生成一个空参数的构造函数，为了方便该类创建对象，完成初始化。如果在类中自定义了构造函数，那么默认的构造函数就没有了。

 

一个类中，可以有多个构造函数，因为它们的函数名称都相同，所以只能通过参数列表来区分。所以，一个类中如果出现多个构造函数。它们的存在是以重载体现的。

 

构造函数和一般函数有什么区别呢？

1：两个函数定义格式不同。

2：构造函数是在对象创建时，就被调用，用于初始化，而且初始化动作只执行一次。

    一般函数，是对象创建后，需要调用才执行，可以被调用多次。

  

什么时候使用构造函数呢？

分析事物时，发现具体事物一出现，就具备了一些特征，那就将这些特征定义到构造函数内。

 

构造代码块和构造函数有什么区别？

构造代码块：是给所有的对象进行初始化，也就是说，所有的对象都会调用一个代码块，只要对象一建立，就会调用这个代码块。

构造函数：是给与之对应的对象进行初始化，它具有针对性。

 

“Person p = new Person();”

创建一个对象都在内存中做了什么事情？

1：先将硬盘上指定位置的Person.class文件加载进内存。

2：执行main方法时，在栈内存中开辟了main方法的空间(压栈-进栈)，然后在main方法的栈区分配了一个变量p。

3：在堆内存中开辟一个实体空间，分配了一个内存首地址值。new

4：在该实体空间中进行属性的空间分配，并进行了默认初始化。

5：对空间中的属性进行显示初始化。

6：进行实体的构造代码块初始化。

7：调用该实体对应的构造函数，进行构造函数初始化。（）

8：将首地址赋值给p ，p变量就引用了该实体。(指向了该对象)

--------------------------------------------------------------------------------------------

封 装（面向对象特征之一）：是指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。

好处：将变化隔离；便于使用；提高重用性；安全性。

封装原则：将不需要对外提供的内容都隐藏起来，把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。

 

This：代表对象，就是所在函数所属对象的引用。

this到底代表什么呢？哪个对象调用了this所在的函数，this就代表哪个对象，就是哪个对象的引用。

开发时，什么时候使用this呢？

在定义功能时，如果该功能内部使用到了调用该功能的对象，这时就用this来表示这个对象。

 

this 还可以用于构造函数间的调用。

调用格式：this(实际参数)；

this对象后面跟上 .  调用的是成员属性和成员方法(一般方法)；

this对象后面跟上 () 调用的是本类中的对应参数的构造函数。

 

注意：用this调用构造函数，必须定义在构造函数的第一行。因为构造函数是用于初始化的，所以初始化动作一定要执行。否则编译失败。

 

static：★★★ 关键字，是一个修饰符，用于修饰成员(成员变量和成员函数)。

特点：

1，想要实现对象中的共性数据的对象共享，可以将这个数据进行静态修饰。

2，被静态修饰的成员，可以直接被类名所调用。也就是说，静态的成员多了一种调用方式。类名.静态方式。

3，静态随着类的加载而加载，而且优先于对象存在。

 

弊端：

1，有些数据是对象特有的数据，是不可以被静态修饰的。因为那样的话，特有数据会变成对象的共享数据。这样对事物的描述就出了问题。所以，在定义静态时，必须要明确，这个数据是否是被对象所共享的。

2，静态方法只能访问静态成员，不可以访问非静态成员。

因为静态方法加载时，优先于对象存在，所以没有办法访问对象中的成员。

3，静态方法中不能使用this，super关键字。

因为this代表对象，而静态在时，有可能没有对象，所以this无法使用。

4，主函数是静态的。

 

什么时候定义静态成员呢？或者说：定义成员时，到底需不需要被静态修饰呢？

成员分两种：

1，成员变量。（数据共享时静态化）

该成员变量的数据是否是所有对象都一样：

如果是，那么该变量需要被静态修饰，因为是共享的数据。

如果不是，那么就说这是对象的特有数据，要存储到对象中。

2，成员函数。（方法中没有调用特有数据时就定义成静态）

    如果判断成员函数是否需要被静态修饰呢？

    只要参考，该函数内是否访问了对象中的特有数据：

    如果有访问特有数据，那方法不能被静态修饰。

    如果没有访问过特有数据，那么这个方法需要被静态修饰。

 

成员变量和静态变量的区别：

1，成员变量所属于对象，所以也称为实例变量。

静态变量所属于类，所以也称为类变量。

2，成员变量存在于堆内存中。

静态变量存在于方法区中。

3，成员变量随着对象创建而存在，随着对象被回收而消失。

静态变量随着类的加载而存在，随着类的消失而消失。

4，成员变量只能被对象所调用。

静态变量可以被对象调用，也可以被类名调用。

所以，成员变量可以称为对象的特有数据，静态变量称为对象的共享数据。

 

静态的注意：静态的生命周期很长。

静态代码块：就是一个有静态关键字标示的一个代码块区域，定义在类中。

作用：可以完成类的初始化，静态代码块随着类的加载而执行，而且只执行一次（new 多个对象就只执行一次）。如果和主函数在同一类中，优先于主函数执行。

 

Public：访问权限最大。

static：不需要对象，直接类名即可。

void：主函数没有返回值。

Main：主函数特定的名称。

(String[] args)：主函数的参数，是一个字符串数组类型的参数，jvm调用main方法时，传递的实际参数是 new String[0]。

 

jvm默认传递的是长度为0的字符串数组，我们在运行该类时，也可以指定具体的参数进行传递。可以在控制台，运行该类时，在后面加入参数。参数之间通过空格隔开。jvm会自动将这些字符串参数作为args数组中的元素，进行存储。

 

静态代码块、构造代码块、构造函数同时存在时的执行顺序：静态代码块 构造代码块 构造函数；

 

生成Java帮助文档：命令格式：javadoc –d 文件夹名 –auther –version *.java

/**     //格式

*类描述

*@author 作者名

*@version 版本号

*/

/**

*方法描述

*@param  参数描述

*@return  返回值描述

*/

继 承（面向对象特征之一）

好处：

1：提高了代码的复用性。

2：让类与类之间产生了关系，提供了另一个特征多态的前提。

 

父类的由来：其实是由多个类不断向上抽取共性内容而来的。

java中对于继承，java只支持单继承。java虽然不直接支持多继承，但是保留了这种多继承机制，进行改良。

 

单继承：一个类只能有一个父类。

多继承：一个类可以有多个父类。

 

为什么不支持多继承呢？

因为当一个类同时继承两个父类时，两个父类中有相同的功能，那么子类对象调用该功能时，运行哪一个呢？因为父类中的方法中存在方法体。

但是java支持多重继承。A继承B  B继承C  C继承D。

多重继承的出现，就有了继承体系。体系中的顶层父类是通过不断向上抽取而来的。它里面定义的该体系最基本最共性内容的功能。

所以，一个体系要想被使用，直接查阅该系统中的父类的功能即可知道该体系的基本用法。那么想要使用一个体系时，需要建立对象。建议建立最子类对象，因为最子类不仅可以使用父类中的功能。还可以使用子类特有的一些功能。

 

简单说：对于一个继承体系的使用，查阅顶层父类中的内容，创建最底层子类的对象。

 

子父类出现后，类中的成员都有了哪些特点：

1：成员变量。

     当子父类中出现一样的属性时，子类类型的对象，调用该属性，值是子类的属性值。

     如果想要调用父类中的属性值，需要使用一个关键字：super

     This：代表是本类类型的对象引用。

     Super：代表是子类所属的父类中的内存空间引用。

     注意：子父类中通常是不会出现同名成员变量的，因为父类中只要定义了，子类就不用在定义了，直接继承过来用就可以了。

2：成员函数。

当子父类中出现了一模一样的方法时，建立子类对象会运行子类中的方法。好像父类中的方法被覆盖掉一样。所以这种情况，是函数的另一个特性：覆盖(复写，重写)

什么时候使用覆盖呢？当一个类的功能内容需要修改时，可以通过覆盖来实现。

3：构造函数。

发现子类构造函数运行时，先运行了父类的构造函数。为什么呢?

原因：子类的所有构造函数中的第一行，其实都有一条隐身的语句super();

super(): 表示父类的构造函数，并会调用于参数相对应的父类中的构造函数。而super():是在调用父类中空参数的构造函数。

为什么子类对象初始化时，都需要调用父类中的函数？(为什么要在子类构造函数的第一行加入这个super()?)

因为子类继承父类，会继承到父类中的数据，所以必须要看父类是如何对自己的数据进行初始化的。所以子类在进行对象初始化时，先调用父类的构造函数，这就是子类的实例化过程。

 

注意：子类中所有的构造函数都会默认访问父类中的空参数的构造函数，因为每一个子类构造内第一行都有默认的语句super();

如果父类中没有空参数的构造函数，那么子类的构造函数内，必须通过super语句指定要访问的父类中的构造函数。

如果子类构造函数中用this来指定调用子类自己的构造函数，那么被调用的构造函数也一样会访问父类中的构造函数。

 

问题：super()和this()是否可以同时出现的构造函数中。

两个语句只能有一个定义在第一行，所以只能出现其中一个。

 

super()或者this():为什么一定要定义在第一行？

因为super()或者this()都是调用构造函数，构造函数用于初始化，所以初始化的动作要先完成。

 

继承的细节：

什么时候使用继承呢？

当类与类之间存在着所属关系时，才具备了继承的前提。a是b中的一种。a继承b。狼是犬科中的一种。

英文书中，所属关系：" is a "

注意：不要仅仅为了获取其他类中的已有成员进行继承。

 

所以判断所属关系，可以简单看，如果继承后，被继承的类中的功能，都可以被该子类所具备，那么继承成立。如果不是，不可以继承。

 

细节二：

在方法覆盖时，注意两点：

1：子类覆盖父类时，必须要保证，子类方法的权限必须大于等于父类方法权限可以实现继承。否则，编译失败。

2：覆盖时，要么都静态，要么都不静态。 (静态只能覆盖静态，或者被静态覆盖)

 

继承的一个弊端：打破了封装性。对于一些类，或者类中功能，是需要被继承，或者复写的。

这时如何解决问题呢？介绍一个关键字，final:最终。

 

final特点：

1：这个关键字是一个修饰符，可以修饰类，方法，变量。

2：被final修饰的类是一个最终类，不可以被继承。

3：被final修饰的方法是一个最终方法，不可以被覆盖。

4：被final修饰的变量是一个常量，只能赋值一次。

 

    其实这样的原因的就是给一些固定的数据起个阅读性较强的名称。

    不加final修饰不是也可以使用吗？那么这个值是一个变量，是可以更改的。加了final，程序更为严谨。常量名称定义时，有规范，所有字母都大写，如果由多个单词组成，中间用 _ 连接。

 

抽象类: abstract

抽象：不具体，看不明白。抽象类表象体现。

在不断抽取过程中，将共性内容中的方法声明抽取，但是方法不一样，没有抽取，这时抽取到的方法，并不具体，需要被指定关键字abstract所标示，声明为抽象方法。

抽象方法所在类一定要标示为抽象类，也就是说该类需要被abstract关键字所修饰。

 

抽象类的特点：

1：抽象方法只能定义在抽象类中，抽象类和抽象方法必须由abstract关键字修饰（可以描述类和方法，不可以描述变量）。

2：抽象方法只定义方法声明，并不定义方法实现。

3：抽象类不可以被创建对象(实例化)。

4：只有通过子类继承抽象类并覆盖了抽象类中的所有抽象方法后，该子类才可以实例化。否则，该子类还是一个抽象类。

 

抽象类的细节：

1：抽象类中是否有构造函数？有，用于给子类对象进行初始化。

2：抽象类中是否可以定义非抽象方法？

    可以。其实，抽象类和一般类没有太大的区别，都是在描述事物，只不过抽象类在描述事物时，有些功能不具体。所以抽象类和一般类在定义上，都是需要定义属性和行为的。只不过，比一般类多了一个抽象函数。而且比一般类少了一个创建对象的部分。

3：抽象关键字abstract和哪些不可以共存？final , private , static

4：抽象类中可不可以不定义抽象方法？可以。抽象方法目的仅仅为了不让该类创建对象。