黑马程序员——Java基础---面向对象(下)

一、概述

  面向对象除了封装、继承和多态三大特征之外,还有其他的特性,例如abstract抽象、interface接口等,抽象类主要作为多个类的模板,而接口则定义了多类应该遵守的规范,final关键字让java实现不可变类,让系统更加安全。  

二、正文

1、构造器和初始化块

1.1 构造器

  构造器是一种特殊方法,这个特殊方法用于创建实例时执行初始化,是创建对象的重要途径,如果程序员没有为JAVA类提供任何构造器,则系统会为这个类提供一个无参数的构造器,这个构造器的执行体为空,不做任何事情。无论如何,JAVA类至少包含一个构造器。

  具体代码如下:

public class A{

       private String name;

       private int age;

      

       A(String  name){

       //this关键字代表本来引用

              this.name = name;

       }

       //自定义构造器,含两个参数,名称必须和类名相同

       A(String name,int age){

              this(name);

              this.age = age;

       }    

}

class Test{

       public static void main(String[] args){

              //根据构造器生产对象

              A a = new A("zhang",5);

              A a1 = new A();

             

              System.out.print("name"+a.name+"age"+a.age);

              System.out.print("name"+a1.name+"age"+a1.age);    

       }

}

通过上面的程序我们可以看出,构造器是创建JAVA对象的重要途径,通过new 关键字创建构造器,一旦程序员提供了自定义的构造器,则系统不再提供默认的构造器,如果不自定义无参数构造器,将不能通过无参构造器创建对象,一个类可以有多个构造函数,名字必须相同,但参数不能相同。程序中this(name)用this关键字调用该类的无参构造函数,而且使用this必须放在第一条语句。

1.2 初始化快

      Java通过构造器对单个对象进行初始化,与之功能类似的是初始化块,它也可以对对象进行初始块。具体语法格式如下:

[修饰符]

{

              //初始化块的可执行代码......

}

      修饰符只能是static,使用static修饰的称为静态初始化块,初始化块里的代码包括定义局部变量,调用其他对象的方法,以及使用分支、循环语句等。如果不写修饰符的称为普通初始化块。下面是一段简单的代码:

class Test{

       //普通初始化块

       {

              //初始化块执行语句

       }

       //静态初始化块

       static

       {

              //静态初始化块执行语句

       }

       Test()

       {

              //无参数构造函数执行语句

       }

}

上面程序如果执行Test test = new Test();时,那么它的执行顺序是先执行静态初始化块,然后普通初始化块,最后才是Test()。

      注意:初始化块随着类的加载而执行,只执行一次,对所有对象进行初始化。

2、抽象类

      在某些情况下,某个父类只是知道其子类应该包含怎样的方法,但是无法准确的知道这些子类如何实现这些方法,例如定义一个People类,这个类提供了一个eat()方法,但不同的People子类的eat()方法是不一样的,即People无法准确的描述eat()方法。那么如何既能让People()包含eat()方法,又无须提供其他方法实现呢?这时使用抽象方法即可满足该要求。抽象方法和类的具体特征如下:

1、抽象类和方法必须使用abstract修饰,抽象方法不能有方法体。

2、抽象类不能被实例化。

3、抽象类和普通类没多大区别,可以包含成员变量、方法、构造器、初始化块和枚举类6种成分。抽象类的构造器不能创建实例,主要用于被其子类调用。

4、含有抽象方法的类,必须被定义成抽象类。

5、抽象类只能被子类继承,子类想要建立实例对象,必须复写所有抽象方法,如果只是复写了一部分,子类也必须是抽象类。

下面是一段简单的代码:

//定义抽象类

abstract class People{                   

    //普通成员变量

       private String name;

       //构造函数

    public People(String name){

        this.name = name;

    }

       //普通方法

    public void enjoy(){

        System.out.println("people");

    }

        //声明抽象方法

    public abstract void eat();      

}

//student继承People,并复写了eat()抽象方法

//这样student才能被创建实例,不复写的话student也必须是abstract

class student extends People{

       public void eat(){

              System.out.println("student");

       }

}

  注意:抽象类也可以不包含抽象方法,只能被继承。它是从多个具有相同特征的类中抽取出来的,具备相同的特征,以这个抽象类作为其子类模板,从而避免了子类设计的随意性。

3、接口

      接口是一种特殊的抽象类,不能包含普通方法,接口中的所有方法都是抽象方法。具体语法如下:

[修饰符] interface 接口名 [extends 父接口名列表]{

[public] [static] [final] 常量;
[public] [abstract] 方法;

修饰符:可选,用于指定接口的访问权限,可选值为public。如果省略则使用默认的访问权限。

接口名:必选参数,用于指定接口的名称,接口名必须是合法的Java标识符。一般情况下,要求首字母大写。

extends 父接口名列表:可选参数,用于指定要定义的接口继承于哪个父接口。当使用extends关键字时,父接口名为必选参数。

方法:接口中的方法只有定义而没有被实现。

  那么接口在什么时候定义呢?比如,有两个及上的的类拥有相同的方法,但是实现功能不一样,就可以定义一个接口,将这个方法提炼出来,在需要使用该方法的类中去实现,就免除了多个类定义系统方法的麻烦。下面是一个简单的例子代码:

//定义接口A

interface A  { 

    void a(); 

} 

//定义接口B

interface B { 

    void b(); 

} 

/接口C继承了A又实现了B

interface C extends A  implements B  { 

      void c();

} 

//接口D实现了C,必须要复写了C中所有的抽象方法,即a()和b(),不然

class D implements C{ 

    public void a()  { 

        System.out.println("a"); 

} 

    public void b()  { 

        System.out.println("b");

      public void c()  { 

        System.out.println("c"); 

    }   

    } 

} 

//

public class cam2  { 

    static public void main(String args[])  { 

           //生成的D的实例,并调用方法

        D a=new D(); 

        a.a(); 

        a.b();

           a.c(); 

    } 

}  

上面代码有接口A和B,C继承了A实现了B,其实也可以同时实现AB,AB之间只需要逗号隔开就可以,后面D有实现了C,那么D就必须复写ABC中的所有抽象方法,不然就不能被实例化。

    注意:接口是对外暴露的规则,接口可以继承接口,可以被多实现,通常情况下把事物的共性功能去被子类继承,扩展功能放在接口里被实现。

4、单例和final关键字

4.1 单例

    单例是解决类在内存中只存在一个对象的最有效的方法,下面是一段代码:

//懒汉式

public class Singleton { 

    //私有化声明变量

      private static Singleton uniqueInstance = null; 

      //私有化构造函数,保证不被其他类实例化  

    private Singleton() { 

       // Exists only to defeat instantiation. 

    } 

   //对外提供public static方法提供自身实例

    public static Singleton getInstance() { 

       if (uniqueInstance == null) { 

           uniqueInstance = new Singleton(); 

       } 

       return uniqueInstance; 

    } 

    // Other methods... 

} 

从代码可以看出,想要保证对象的唯一性,那么步骤是:

1.为避免其他程序建立该对象实例,必须私有化构造函数

2.在本类中创建一个本类实例

3.为了方便其他程序访问,可以对外提供访问方式

    上面介绍的懒汉式单例方法,是延时加载,还有一种是饿汉式,具体代码如下:

//饿汉式单例类.在类初始化时,已经自行实例化  

public class Singleton1 { 

    //私有的默认构造子 

    private Singleton1() {} 

    //已经自行实例化  

    private static final Singleton1 single = new Singleton1(); 

    //对外提供自身实例 

    public static Singleton1 getInstance() { 

        return single; 

    } 

}  

  注意:开发中一般用饿汉式,懒汉式面试时用的多,因为懒汉式有缺点,容易造成多次创建实例,不能保证实例的唯一性。

4.2 final关键字

   final可以修饰类、变量和方法,也可修饰局部变量和形参。那么他的特征是:

1.修饰变量时,说明该变量一旦被赋值就不可被改变,一般情况下格式是public static final int MAX,这个称为全局常量,注意常量名大写。

2.被final修饰的类不可被继承,防止被子类继承之后复写里面的方法。

3.被final修饰的方法不可被复写。

三、总结

    上面介绍了构造器和初始化块,它们是用来给对象初始化用的,接口和抽象类提高了函数的复用性,大大提高开发效率,单例是一种设计模式,java还有很多这样的设计模式,为开发带来了很大的方便。

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