000-Java 关键字

Java 的基本数据类型有 8 种，分别是：

整数型（4种）：byte、short、int、long、
浮点型（2种）：float、double
字符类型（1种）：char
布尔类型（1种）：boolean

引用数据类型（3种）。引用类型指向一个对象，指向对象的变量是引用变量。这些变量在声明时候被指定为一个特定的类型，声明之后不能改变。

引用数据类型包括：类（对象）、接口、数组。
所有引用类型默认值都是 null.
一个引用变量可以用于引用任何与之兼容的类型。

关键字

abstract 抽象
public 公共
private 私有
void 无参数返回
static 被类的所有对象共享
transient 序列化时不序列化此值

4.3 this关键字【应用】

this修饰的变量用于指代成员变量，其主要作用是（区分局部变量和成员变量的重名问题）
- 方法的形参如果与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是形参，而不是成员变量
- 方法的形参没有与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是成员变量

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}

this & super

this修饰的变量用于指代成员变量，其主要作用是（区分局部变量和成员变量的重名问题）
- 方法的形参如果与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是形参，而不是成员变量
- 方法的形参没有与成员变量同名，不带this修饰的变量指的是成员变量
this&super关键字：
- this：代表本类对象的引用
- super：代表父类存储空间的标识(可以理解为父类对象引用)
this和super的使用分别
- 成员变量：
  - this.成员变量 - 访问本类成员变量
  - super.成员变量 - 访问父类成员变量
- 成员方法：
  - this.成员方法 - 访问本类成员方法
  - super.成员方法 - 访问父类成员方法
- 构造方法：
  - this(…) - 访问本类构造方法
  - super(…) - 访问父类构造方法

构造方法的注意事项

构造方法的创建

如果没有定义构造方法，系统将给出一个默认的无参数构造方法
如果定义了构造方法，系统将不再提供默认的构造方法
构造方法的重载

如果自定义了带参构造方法，还要使用无参数构造方法，就必须再写一个无参数构造方法
推荐的使用方式

无论是否使用，都手工书写无参数构造方法
重要功能！

可以使用带参构造，为成员变量进行初始化
示例代码

/*
    学生类
 */
class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {}

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Student(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Student(String name,int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age);
    }
}
/*
    测试类
 */
public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Student s1 = new Student();
        s1.show();

        //public Student(String name)
        Student s2 = new Student("林青霞");
        s2.show();

        //public Student(int age)
        Student s3 = new Student(30);
        s3.show();

        //public Student(String name,int age)
        Student s4 = new Student("林青霞",30);
        s4.show();
    }
}

1.多态

1.1多态的概述（记忆）

什么是多态

同一个对象，在不同时刻表现出来的不同形态
多态的前提
- 要有继承或实现关系
- 要有方法的重写
- 要有父类引用指向子类对象

1.2多态中的成员访问特点（记忆）

成员访问特点
- 成员变量：编译看父类，运行看父类
- 成员方法：编译看父类，运行看子类
为什么成员变量和成员方法的访问不一样呢？

因为成员方法有重写，成员变量没有

代码演示

动物类

public class Animal {
    public int age = 40;

    public void eat() {
        System.out.println("动物吃东西");
    }
}

猫类

public class Cat extends Animal {
    public int age = 20;
    public int weight = 10;

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }

    public void playGame() {
        System.out.println("猫捉迷藏");
    }
}

测试类

public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //有父类引用指向子类对象
        Animal a = new Cat();

        System.out.println(a.age);  // 40，父类的
//        System.out.println(a.weight);  // 报错

        a.eat();  // 猫吃鱼，子类的
//        a.playGame();  // 报错
    }
}

1.3多态的好处和弊端（记忆）

好处

提高程序的扩展性。定义方法时候，使用父类型作为参数，在使用的时候，使用具体的子类型参与操作
弊端

不能使用子类的特有成员和方法

1.4多态中的转型（应用）

向上转型

父类引用指向子类对象就是向上转型
向下转型

格式：子类型对象名 = (子类型)父类引用;

代码演示

动物类

public class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("动物吃东西");
    }
}

猫类

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }

    public void playGame() {
        System.out.println("猫捉迷藏");
    }
}

测试类

public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //多态
        //向上转型
        Animal a = new Cat();
        a.eat();
//      a.playGame();


        //向下转型
        Cat c = (Cat)a;
        c.eat();
        c.playGame();
    }
}

2.抽象类

2.1抽象类的概述（理解）

当我们在做子类共性功能抽取时，有些方法在父类中并没有具体的体现，这个时候就需要抽象类了！

在Java中，一个没有方法体的方法应该定义为抽象方法，而类中如果有抽象方法，该类必须定义为抽象类！

2.2抽象类的特点（记忆）

抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰

//抽象类的定义
public abstract class 类名 {}

//抽象方法的定义
public abstract void eat();

抽象类中不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是抽象类
抽象类不能实例化

抽象类如何实例化呢？参照多态的方式，通过子类对象实例化，这叫抽象类多态
抽象类的子类

要么重写抽象类中的所有抽象方法

要么是抽象类

2.3抽象类的成员特点（记忆）

成员的特点
- 成员变量
  - 既可以是变量
  - 也可以是常量
- 构造方法，但是不能实例化，用于子类访问父类数据初始化
  - 空参构造
  - 有参构造
- 成员方法
  - 抽象方法：限定子类必须实现
  - 普通方法：提高代码复用性

代码演示

动物类

public abstract class Animal {

    private int age = 20;
    private final String city = "北京";

    public Animal() {}

    public Animal(int age) {
        this.age = age;
    }


    public void show() {
        age = 40;
        System.out.println(age);
//        city = "上海";
        System.out.println(city);
    }

    public abstract void eat();

}

猫类

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
}

测试类

public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a = new Cat();
        a.eat();
        a.show();
    }
}

3.接口

3.1接口的概述（理解）

接口就是一种公共的规范标准，只要符合规范标准，大家都可以通用。

Java中的接口更多的体现在对行为的抽象！

3.2接口的特点（记忆）

接口用关键字interface修饰
1
public interface 接口名 {}

类实现接口用implements表示

1	`public class 类名 implements 接口名 {}`

接口不能实例化

接口如何实例化呢？参照多态的方式，通过实现类对象实例化，这叫接口多态。

多态的形式：具体类多态，抽象类多态，接口多态。
接口的子类

要么重写接口中的所有抽象方法

要么子类也是抽象类

3.3接口的成员特点（记忆）

成员特点
- 成员变量
  
  只能是常量
  默认修饰符：public static final
- 构造方法
  
  没有，因为接口主要是扩展功能的，而没有具体存在
- 成员方法
  
  只能是抽象方法
  默认修饰符：public abstract
  关于接口中的方法，JDK8和JDK9中有一些新特性，后面再讲解

代码演示

接口

public interface Inter {
    public int num = 10;
    public final int num2 = 20;
//    public static final int num3 = 30;
    int num3 = 30;

//    public Inter() {}

//    public void show() {}

    public abstract void method();
    void show();
}

实现类

// 默认继承自 object 类
public class InterImpl extends Object implements Inter {
    public InterImpl() {
        super();
    }

    @Override
    public void method() {
        System.out.println("method");
    }

    @Override
    public void show() {
        System.out.println("show");
    }
}

测试类

public class InterfaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Inter i = new InterImpl();
//        i.num = 20;
        System.out.println(i.num);
//        i.num2 = 40;
        System.out.println(i.num2);
        System.out.println(Inter.num);
    }
}

3.5类和接口的关系（记忆）

类与类的关系

继承关系，只能单继承，但是可以多层继承
类与接口的关系

实现关系，可以单实现，也可以多实现，还可以在继承一个类的同时实现多个接口
接口与接口的关系

继承关系，可以单继承，也可以多继承

3.6抽象类和接口的区别（记忆）

成员区别
- 抽象类：变量,常量；有构造方法；有抽象方法,也有非抽象方法
- 接口：常量；抽象方法
关系区别
- 类与类：继承，单继承
- 类与接口：实现，可以单实现，也可以多实现
- 接口与接口：继承，单继承，多继承
设计理念区别
- 抽象类：对类抽象，包括属性、行为
- 接口：对行为抽象，主要是行为

1.Lambda表达式

1.1体验Lambda表达式【理解】

案例需求

启动一个线程，在控制台输出一句话：多线程程序启动了
实现方式一
- 实现步骤
  - 定义一个类MyRunnable实现Runnable接口，重写run()方法
  - 创建MyRunnable类的对象
  - 创建Thread类的对象，把MyRunnable的对象作为构造参数传递
  - 启动线程
实现方式二
- 匿名内部类的方式改进
实现方式三
- Lambda表达式的方式改进

代码演示

//方式一的线程类
public class MyRunnable implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("多线程程序启动了");
    }
}

public class LambdaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //方式一
//        MyRunnable my = new MyRunnable();
//        Thread t = new Thread(my);
//        t.start();

        //方式二
//        new Thread(new Runnable() {
//            @Override
//            public void run() {
//                System.out.println("多线程程序启动了");
//            }
//        }).start();

        //方式三
        new Thread( () -> {
            System.out.println("多线程程序启动了");
        } ).start();
    }
}

函数式编程思想概述

函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法：“强调做什么，而不是以什么形式去做”

而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现

1.2Lambda表达式的标准格式【理解】

格式：

(形式参数) -> {代码块}
- 形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可
- ->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法。代表指向动作
- 代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容
组成Lambda表达式的三要素：
- 形式参数，箭头，代码块

1.3Lambda表达式练习1【应用】

Lambda表达式的使用前提
- 有一个接口
- 接口中有且仅有一个抽象方法
练习描述

无参无返回值抽象方法的练习
操作步骤
- 定义一个接口(Eatable)，里面定义一个抽象方法：void eat();
- 定义一个测试类(EatableDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useEatable(Eatable e)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useEatable方法

示例代码

//接口
public interface Eatable {
    void eat();
}
//实现类
public class EatableImpl implements Eatable {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("一天一苹果，医生远离我");
    }
}
//测试类
public class EatableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用useEatable方法
        Eatable e = new EatableImpl();
        useEatable(e);

        //匿名内部类
        useEatable(new Eatable() {
            @Override
            public void eat() {
                System.out.println("一天一苹果，医生远离我");
            }
        });

        //Lambda表达式
        useEatable(() -> {
            System.out.println("一天一苹果，医生远离我");
        });
    }

    private static void useEatable(Eatable e) {
        e.eat();
    }
}

1.4Lambda表达式练习2【应用】

练习描述

有参无返回值抽象方法的练习
操作步骤
- 定义一个接口(Flyable)，里面定义一个抽象方法：void fly(String s);
- 定义一个测试类(FlyableDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useFlyable(Flyable f)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useFlyable方法

示例代码

public interface Flyable {
    void fly(String s);
}

public class FlyableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用useFlyable方法
        //匿名内部类
        useFlyable(new Flyable() {
            @Override
            public void fly(String s) {
                System.out.println(s);
                System.out.println("飞机自驾游");
            }
        });
        System.out.println("--------");

        //Lambda
        useFlyable((String s) -> {
            System.out.println(s);
            System.out.println("飞机自驾游");
        });

    }

    private static void useFlyable(Flyable f) {
        f.fly("风和日丽，晴空万里");
    }
}

1.5Lambda表达式练习3【应用】

练习描述

有参有返回值抽象方法的练习
操作步骤
- 定义一个接口(Addable)，里面定义一个抽象方法：int add(int x,int y);
- 定义一个测试类(AddableDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useAddable(Addable a)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useAddable方法

示例代码

public interface Addable {
    int add(int x,int y);
}

public class AddableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用useAddable方法
        useAddable((int x,int y) -> {
            return x + y;
        });

    }

    private static void useAddable(Addable a) {
        int sum = a.add(10, 20);
        System.out.println(sum);
    }
}

1.6Lambda表达式的省略模式【应用】

省略的规则
- 参数类型可以省略。但是有多个参数的情况下，不能只省略一个
- 如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
- 如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，如果有return，return关键字也要省略

代码演示

public interface Addable {
    int add(int x, int y);
}

public interface Flyable {
    void fly(String s);
}

public class LambdaDemo {
    public static void main(String[] args) {
//        useAddable((int x,int y) -> {
//            return x + y;
//        });
        //参数的类型可以省略
        useAddable((x, y) -> {
            return x + y;
        });

//        useFlyable((String s) -> {
//            System.out.println(s);
//        });
        //如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
//        useFlyable(s -> {
//            System.out.println(s);
//        });

        //如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号
        useFlyable(s -> System.out.println(s));

        //如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，如果有return，return也要省略掉
        useAddable((x, y) -> x + y);
    }

    private static void useFlyable(Flyable f) {
        f.fly("风和日丽，晴空万里");
    }

    private static void useAddable(Addable a) {
        int sum = a.add(10, 20);
        System.out.println(sum);
    }
}

1.7Lambda表达式的注意事项【理解】

使用Lambda必须要有接口，并且要求接口中有且仅有一个抽象方法
必须有上下文环境，才能推导出Lambda对应的接口
- 根据局部变量的赋值得知Lambda对应的接口
  Runnable r = () -> System.out.println(“Lambda表达式”);
- 根据调用方法的参数得知Lambda对应的接口
  new Thread(() -> System.out.println(“Lambda表达式”)).start();

1.8Lambda表达式和匿名内部类的区别【理解】

所需类型不同
- 匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类
- Lambda表达式：只能是接口
使用限制不同
- 如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类
- 如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式
实现原理不同
- 匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件
- Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成

2.接口组成更新

2.1接口组成更新概述【理解】

常量
public static final
抽象方法
public abstract
默认方法(Java 8)
静态方法(Java 8)
私有方法(Java 9)

2.2接口中默认方法【应用】

格式

public default 返回值类型方法名(参数列表) { }
范例
1
2
public default void show3() { }
注意事项
- 默认方法不是抽象方法，所以不强制被重写。但是可以被重写，重写的时候去掉default关键字
- public可以省略，default不能省略

2.3接口中静态方法【应用】

格式

public static 返回值类型方法名(参数列表) { }
范例
1
2
public static void show() { }
注意事项
- 静态方法只能通过接口名调用，不能通过实现类名或者对象名调用
- public可以省略，static不能省略

2.4接口中私有方法【应用】

私有方法产生原因

Java 9中新增了带方法体的私有方法，这其实在Java 8中就埋下了伏笔：Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题：当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时，程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法，而这个共性方法是不需要让别人使用的，因此用私有给隐藏起来，这就是Java 9增加私有方法的必然性
定义格式
- 格式1
  
  private 返回值类型方法名(参数列表) { }
- 范例1
  1
  2
  private void show() { }
- 格式2
  
  private static 返回值类型方法名(参数列表) { }
- 范例2
  1
  2
  private static void method() { }
注意事项
- 默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法
- 静态方法只能调用私有的静态方法

3.方法引用

3.1体验方法引用【理解】

方法引用的出现原因

在使用Lambda表达式的时候，我们实际上传递进去的代码就是一种解决方案：拿参数做操作

那么考虑一种情况：如果我们在Lambda中所指定的操作方案，已经有地方存在相同方案，那是否还有必要再写重复逻辑呢？答案肯定是没有必要

那我们又是如何使用已经存在的方案的呢？

这就是我们要讲解的方法引用，我们是通过方法引用来使用已经存在的方案

代码演示

public interface Printable {
    void printString(String s);
}

public class PrintableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用usePrintable方法
//        usePrintable((String s) -> {
//            System.out.println(s);
//        });
      //Lambda简化写法
        usePrintable(s -> System.out.println(s));

        //方法引用
        usePrintable(System.out::println);
    }

    private static void usePrintable(Printable p) {
        p.printString("爱生活爱Java");
    }
}

3.2方法引用符【理解】

方法引用符
:: 该符号为引用运算符，而它所在的表达式被称为方法引用
推导与省略
- 如果使用Lambda，那么根据“可推导就是可省略”的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式，它们都将被自动推导
- 如果使用方法引用，也是同样可以根据上下文进行推导
- 方法引用是Lambda的孪生兄弟

3.3引用类方法【应用】

引用类方法，其实就是引用类的静态方法

格式

类名::静态方法
范例

Integer::parseInt

Integer类的方法：public static int parseInt(String s) 将此String转换为int类型数据
练习描述
- 定义一个接口(Converter)，里面定义一个抽象方法 int convert(String s);
- 定义一个测试类(ConverterDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useConverter(Converter c)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useConverter方法

代码演示

public interface Converter {
    int convert(String s);
}

public class ConverterDemo {
    public static void main(String[] args) {

      //Lambda写法
        useConverter(s -> Integer.parseInt(s));

        //引用类方法
        useConverter(Integer::parseInt);

    }

    private static void useConverter(Converter c) {
        int number = c.convert("666");
        System.out.println(number);
    }
}

使用说明

Lambda表达式被类方法替代的时候，它的形式参数全部传递给静态方法作为参数

3.4引用对象的实例方法【应用】

引用对象的实例方法，其实就引用类中的成员方法

格式

对象::成员方法
范例

“HelloWorld”::toUpperCase

String类中的方法：public String toUpperCase() 将此String所有字符转换为大写
练习描述
- 定义一个类(PrintString)，里面定义一个方法
  
  public void printUpper(String s)：把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出
- 定义一个接口(Printer)，里面定义一个抽象方法
  
  void printUpperCase(String s)
- 定义一个测试类(PrinterDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：usePrinter(Printer p)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用usePrinter方法

代码演示

public class PrintString {
    //把字符串参数变成大写的数据，然后在控制台输出
    public void printUpper(String s) {
        String result = s.toUpperCase();
        System.out.println(result);
    }
}

public interface Printer {
    void printUpperCase(String s);
}

public class PrinterDemo {
    public static void main(String[] args) {

      //Lambda简化写法
        usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase()));

        //引用对象的实例方法
        PrintString ps = new PrintString();
        usePrinter(ps::printUpper);

    }

    private static void usePrinter(Printer p) {
        p.printUpperCase("HelloWorld");
    }
}

使用说明

Lambda表达式被对象的实例方法替代的时候，它的形式参数全部传递给该方法作为参数

3.5引用类的实例方法【应用】

引用类的实例方法，其实就是引用类中的成员方法

格式

类名::成员方法
范例

String::substring

public String substring(int beginIndex,int endIndex)

从beginIndex开始到endIndex结束，截取字符串。返回一个子串，子串的长度为endIndex-beginIndex
练习描述
- 定义一个接口(MyString)，里面定义一个抽象方法：
  
  String mySubString(String s,int x,int y);
- 定义一个测试类(MyStringDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useMyString(MyString my)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useMyString方法

代码演示

public interface MyString {
    String mySubString(String s,int x,int y);
}

public class MyStringDemo {
    public static void main(String[] args) {
      //Lambda简化写法
        useMyString((s,x,y) -> s.substring(x,y));

        //引用类的实例方法
        useMyString(String::substring);

    }

    private static void useMyString(MyString my) {
        String s = my.mySubString("HelloWorld", 2, 5);
        System.out.println(s);
    }
}

使用说明

Lambda表达式被类的实例方法替代的时候
第一个参数作为调用者
后面的参数全部传递给该方法作为参数

3.6引用构造器【应用】

引用构造器，其实就是引用构造方法

格式

类名::new
范例

Student::new
练习描述
- 定义一个类(Student)，里面有两个成员变量(name,age)
  
  并提供无参构造方法和带参构造方法，以及成员变量对应的get和set方法
- 定义一个接口(StudentBuilder)，里面定义一个抽象方法
  
  Student build(String name,int age);
- 定义一个测试类(StudentDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useStudentBuilder(StudentBuilder s)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useStudentBuilder方法

代码演示

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

public interface StudentBuilder {
    Student build(String name,int age);
}

public class StudentDemo {
    public static void main(String[] args) {

      //Lambda简化写法
        useStudentBuilder((name,age) -> new Student(name,age));

        //引用构造器
        useStudentBuilder(Student::new);

    }

    private static void useStudentBuilder(StudentBuilder sb) {
        Student s = sb.build("林青霞", 30);
        System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
    }
}

使用说明

Lambda表达式被构造器替代的时候，它的形式参数全部传递给构造器作为参数

Java

#Java

000-Java 关键字

https://flepeng.github.io/021-Java-01-course-000-Java-关键字/

作者

Lepeng

发布于

2020年2月2日

许可协议

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