java基础-面向对象-封装(二)

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。

 

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、随着类的加载而加载,也就是说:静态会随着类的消失而消失,说明它的生命周期长

2、优先于的对象存在

明确一点,静态是先存在的,对象是后存在的

3、被所有对象所共享

4、可以直接被类名调用

实例变量和类变量的区别:

1、存放位置:类变量随着类的加载而存在方法区中,实例变量随着对象的建立而存在于堆内存中

2、生命周期:类变量生命周期最长,随着类的消失而消失,实例变量生命周期随着对象的消失而消失

静态使用注意事项:

1、静态方法只能访问静态成员

    非静态方法既可以访问静态,也可以访问非静态,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。

2、静态方法中不可以定义this、super关键字

因为静态优先于对象存在,所以静态方法中不可以出现this,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。

3、主函数是静态的

静态有利有弊:

利处:对对象的共享数据进行单独空间存储,节省空间内存,没有必要每一个对象都存储一份,可以直接被类名调用

弊端:生命周期过长,访问出现局限性,静态虽好,只能访问静态,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

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。(数据共享时候静态化)

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,那么就说明这是对象的特有数据,要存储在对象中

2、成员函数(方法中没有调用特有数据时就可以定义成静态)

如何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、成员变量所属与对象,所以也称为实例变量,也就是在new出对象之后才会出现

     静态变量所属于类,所以也称类变量

2、成员变量存在于堆内存中

    静态变量存在于方法区中

3、成员变量随着对象的创建而存在,随着对象的回收而消失

    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个类中,优先于主函数执行

Public:访问权限最大

static:不需要创建对象,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mian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;

静态代码块是对类进行初始化的

构造代码块是对对象初始化的

构造函数是对特定对象初始化

静态的应用

每一个应用程序中都有共享的功能

可以将这些功能进行抽取,独立封装,以便复用

虽然可以通过建立ArrayTool的对象使用这些工具方法,对数组进行操作

1、对象是用于封装数据的,可是ArrayTool对象并未封装特有数据

2、操作数组的每一个方法都没有用到ArrayTool对象中的特有数据

这时就考虑,让程序更严谨,是不需要对象的。

可以将ArrayTool中的方法都定义成static的,直接通过类名调用即可。

将方法都静态后,可以方便于使用,但是该类还是可以其他程序建立对象的

为了更为严谨,强制让该类不能建立对象

可以通过将构造函数私有化完成。

一个类中默认会有一个空参数的构造函数

这个默认的构造函数的权限和所属类一致的

如果类被public修饰,那么默认的构造函数也带public修饰符

如果类没有被public修饰,那么默认的构造函数,也没有public修饰。

设计模式,是一种思想,是一套被反复使用的,多数人知晓的,经过分类编目的,代码设计经验的总结,使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被人理解,让代码具备可靠性。

java中有23种设计模式

单例设计模式:解决的问题,是保证类在内存中的对象唯一性

比如:多个程序都要读取一个配置文件时,建议配置文件封装成对象。会方便操作其中的数据,又要保证多个程序读到的是同一个配置文件对象,就需要该配置文件对象在内存中是唯一的

如何保证对象的唯一性?

一、不让其他程序创建该类的对象

二、在本类中创建一个本类对象

三、暴露一个方法,这个方法需要用类名调用

步骤:

一、因为创建对象要构造函数初始化,所以只要将构造函数私有化,其他程序就不能创建该类的对象

二、在类中创建一个本类的对象

三、定义一个方法,返回该对象,让其他程序通过该方法获取到本类的对象,这个方法要设置成静态的,用类名调用

代码体现:

一、私有化构造函数

二、创建本类对象,要私有  并且 static修饰

三、定义一个方法,返回该对象,这个方法要共有 并且 static修饰

//饿汉式
class SingleDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Single ss = Single.getInstance();
    }
}

class Single
{
    private Single(){}
    
    private static Single s = new Single();
    
    public static Single getInstance()
    {
        return s;
    }
}


//懒汉式
class SingleDemo
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Single s1 = Single.getInstance();
    }

}

class Single
{
    private Single(){}
    
    private static Single ss = null;
    
    public static Single getInstance()
    {
        if(ss==null)
         s = new Single();
        
        return s;
    }
}

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