final关键字
概述
学习了继承后,我们知道,子类可以在父类的基础上改写父类内容,比如,方法重写。那么我们能不能随意的继承API中提供的类,改写其内容呢?显然这是不合适的。为了避免这种随意改写的情况,Java提供了 final 关键字,用于修饰不可改变内容。final: 不可改变。可以用于修饰类、方法和变量。
修饰类
格式如下:
含义:
- 当前这个类不能有任何的子类。
注意:
- 一个类如果是final的,那么其中所有的成员方法都无法进行覆盖重写
举例:
package demo01; /* 当final关键字用来修饰一个类的时候,格式: public final class 类名称 { // ... } */ public final class MyClass /*extends Object*/ { public void method() { System.out.println("方法执行!"); } }
修饰方法
格式如下:
注意事项:
- 对于类、方法来说,abstract关键字和final关键字不能同时使用,因为矛盾。
含义
- 当final关键字用来修饰一个方法的时候,这个方法就是最终方法,也就是不能被覆盖重写。
举例:
public abstract class Fu { public final void method() { System.out.println("父类方法执行!"); } public abstract /*final*/ void methodAbs() ; }
修饰局部变量
- 修饰基本类型的局部变量
基本类型的局部变量,被fifinal修饰后,只能赋值一次,不能再更改。代码如下:
package demo01; public class FinalDemo1 { public static void main(String[] args) { // 声明变量,使用final修饰 final int a; // 第一次赋值 a = 10; // 第二次赋值 a = 20; 报错,不可重新赋值 // 声明变量,直接赋值,使用final修饰 final int b = 10; // 第二次赋值 b = 20; 报错,不可重新赋值 } }
- 修饰引用类型的局部变量
引用类型的局部变量,被fifinal修饰后,只能指向一个对象,地址不能再更改。但是不影响对象内部的成员变量值的修改,代码如下:
package demo01; public class FinalDemo2 { public static void main(String[] args) { // 创建 User 对象 final User u = new User(); // 创建 另一个 User对象u = new User(); 报错,指向了新的对象,地址值改变。 // 调用setName方法 u.setName("张三"); // 可以修改 } }
修饰成员变量
对于成员变量来说,如果使用final关键字修饰,那么这个变量也照样是不可变。
- 由于成员变量具有默认值,所以用了final之后必须手动赋值,不会再给默认值了。
- 对于final的成员变量,要么使用直接赋值,要么通过构造方法赋值。二者选其一。
- 必须保证类当中所有重载的构造方法,都最终会对final的成员变量进行赋值。
显示初始化
public class User { final String USERNAME = "张三"; private int age; }
构造方法初始化
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public class User { final String USERNAME; private int age; public User(String username, int age) { this.USERNAME = username; this.age = age; } }
权限修饰符
概述
在Java中提供了四种访问权限,使用不同的访问权限修饰符修饰时,被修饰的内容会有不同的访问权限,
- public:公共的。
- protected:受保护的
- default:默认的
- private:私有的
不同权限的访问能力
可见,public具有最大权限。private则是最小权限。
编写代码时,如果没有特殊的考虑,建议这样使用权限:
- 成员变量使用 private ,隐藏细节。
- 构造方法使用 public ,方便创建对象。
- 成员方法使用 public ,方便调用方法。
小贴士:不加权限修饰符,其访问能力与default修饰符相同
内部类
什么是内部类
将一个类A定义在另一个类B里面,里面的那个类A就称为内部类,B则称为外部类。
成员内部类
成员内部类 :定义在类中方法外的类。
定义格式:
在描述事物时,若一个事物内部还包含其他事物,就可以使用内部类这种结构。比如,汽车类 Car 中包含发动机类 Engine ,这时, Engine 就可以使用内部类来描述,定义在成员位置。
代码举例:
package demo02; public class Body { // 外部类 public class Heart { // 成员内部类 // 内部类的方法 public void beat() { System.out.println("心脏跳动:蹦蹦蹦!"); System.out.println("我叫:" + name); // 正确写法! } } // 外部类的成员变量 private String name; // 外部类的方法 public void methodBody() { System.out.println("外部类的方法"); new Heart().beat(); } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } }
访问特点
- 内部类可以直接访问外部类的成员,包括私有成员。
- 外部类要访问内部类的成员,必须要建立内部类的对象。
创建内部类对象格式:
我们来使用上面的内部类对象
package demo02; /* 如果一个事物的内部包含另一个事物,那么这就是一个类内部包含另一个类。 例如:身体和心脏的关系。又如:汽车和发动机的关系。 分类: 1. 成员内部类 2. 局部内部类(包含匿名内部类) 成员内部类的定义格式: 修饰符 class 外部类名称 { 修饰符 class 内部类名称 { // ... } // ... } 注意:内用外,随意访问;外用内,需要内部类对象。 ========================== 如何使用成员内部类?有两种方式: 1. 间接方式:在外部类的方法当中,使用内部类;然后main只是调用外部类的方法。 2. 直接方式,公式: 类名称 对象名 = new 类名称(); 【外部类名称.内部类名称 对象名 = new 外部类名称().new 内部类名称();】 */ public class Demo01InnerClass { public static void main(String[] args) { Body body = new Body(); // 外部类的对象 // 通过外部类的对象,调用外部类的方法,里面间接在使用内部类Heart body.methodBody(); System.out.println("====================="); // 按照公式写: Body.Heart heart = new Body().new Heart(); heart.beat(); } }
代码执行后的结果
小知识:
- 内部类仍然是一个独立的类,在编译之后会内部类会被编译成独立的.class文件,但是前面冠以外部类的类名和$符号 。比如,Person$Heart.class
内部类的同名变量访问
package cn.itcast.day11.demo03; // 如果出现了重名现象,那么格式是:外部类名称.this.外部类成员变量名 public class Outer { int num = 10; // 外部类的成员变量 public class Inner /*extends Object*/ { int num = 20; // 内部类的成员变量 public void methodInner() { int num = 30; // 内部类方法的局部变量 System.out.println(num); // 局部变量,就近原则 System.out.println(this.num); // 内部类的成员变量 System.out.println(Outer.this.num); // 外部类的成员变量 } } }
局部内部类
如果一个类是定义在一个方法内部的,那么这就是一个局部内部类。如果一个类是定义在一个方法内部的,那么这就是一个局部内部类。
定义格式:
修饰符 class 外部类名称 {
修饰符 返回值类型 外部类方法名称(参数列表) {
class 局部内部类名称 {
// ...
}
}
}
定义一个类的时候,权限修饰符规则:
- 外部类:public / (default)
- 成员内部类:public / protected / (default) / private
- 局部内部类:什么都不能写
举例:
class Outer { public void methodOuter() { class Inner { // 局部内部类 int num = 10; public void methodInner() { System.out.println(num); // 10 } } Inner inner = new Inner(); inner.methodInner(); } }
局部内部类的final问题
局部内部类,如果希望访问所在方法的局部变量,那么这个局部变量必须是有效final的。从Java 8+开始,只要局部变量事实不变,那么final关键字可以省略。
原因:
- new出来的对象在堆内存当中。
- 局部变量是跟着方法走的,在栈内存当中。
- 方法运行结束之后,立刻出栈,局部变量就会立刻消失。
- 但是new出来的对象会在堆当中持续存在,直到垃圾回收消失。
举例
public class MyOuter { public void methodOuter() { int num = 10; // 所在方法的局部变量 class MyInner { public void methodInner() { System.out.println(num); } } } }
匿名内部类
匿名内部类 :是内部类的简化写法。它的本质是一个 带具体实现的 父类或者父接口的 匿名的 子类对象。开发中,最常用到的内部类就是匿名内部类了。以接口举例,当你使用一个接口时,似乎得做如下几步操作,
- 定义子类
- 重写接口中的方法
- 创建子类对象
- 调用重写后的方法
我们的目的,最终只是为了调用方法,那么能不能简化一下,把以上四步合成一步呢?匿名内部类就是做这样的快捷方式。
前提
- 匿名内部类必须继承一个父类或者实现一个父接口。
格式
对格式进行解析:
- new代表创建对象的动作
- 接口名称就是匿名内部类需要实现哪个接口
- {...}这才是匿名内部类的内容
使用方式
以接口为例,匿名内部类的使用,代码如下:
定义接口:
package demo03; public abstract class FlyAble { //定义抽象方法 public abstract void fly(); }
创建匿名内部类,并调用:
package demo03; public class InnerDemo { public static void main(String[] args) { /* 1.等号右边:是匿名内部类,定义并创建该接口的子类对象 2.等号左边:是多态赋值,接口类型引用指向子类对象 */ FlyAble f = new FlyAble() { public void fly() { System.out.println("我飞了~~~"); } }; //调用 fly方法,执行重写后的方法 f.fly();//我飞了~~~ } }
通常在方法的形式参数是接口或者抽象类时,也可以将匿名内部类作为参数传递。代码如下:
package demo03; public class InnerDemo1 { public static void main(String[] args) { /* 创建匿名内部类,直接传递给showFly(FlyAble f) */ showFly(new FlyAble() { public void fly() { System.out.println("我飞了~~~"); } }); } //通常在方法的形式参数是接口或者抽象类时,也可以将匿名内部类作为参数传递。 public static void showFly(FlyAble f) { f.fly();//我飞了~~~ } }
另外还要注意几点问题:
- 匿名内部类,在【创建对象】的时候,只能使用唯一一次。如果希望多次创建对象,而且类的内容一样的话,那么就需要使用单独定义的实现类了。
- 匿名对象,在【调用方法】的时候,只能调用唯一一次。如果希望同一个对象,调用多次方法,那么必须给对象起个名字。
- 匿名内部类是省略了【实现类/子类名称】,但是匿名对象是省略了【对象名称】强调:匿名内部类和匿名对象不是一回事!!!
引用类型用法总结
实际的开发中,引用类型的使用非常重要,也是非常普遍的。我们可以在理解基本类型的使用方式基础上,进一步去掌握引用类型的使用方式。基本类型可以作为成员变量、作为方法的参数、作为方法的返回值,那么当然引用类型也是可以的。
class作为成员变量
- 类作为成员变量时,对它进行赋值的操作,实际上,是赋给它该类的一个对象
interface作为成员变量
- 接口作为成员变量时,对它进行赋值的操作,实际上,是赋给它该接口的一个子类对象。
interface作为方法参数和返回值类型
- 接口作为参数时,传递它的子类对象。
- 接口作为返回值类型时,返回它的子类对象
class作为方法参数和返回值类型
- 类名作为参数,传递他的对象
- 类名作为返回值,返回他的对象
抽象类作为方法参数和返回值类型
- 抽象类作为参数,传递他的实现类对象
- 抽象类作为返回值,返回他的实现类对象