Java 高级语言特征

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2024-03-27 16:00 9阅读 0赞

静态变量、方法与初始化程序块

final 关键字

抽象类

Interface

package

泛型与集合类

枚举类型

包装类与自动装箱和拆箱

注解Annotation

var局部变量类型推断

### 一、静态变量、方法与初始化程序块 ###

#### 1、类变量（static /class variable)、类（class/static)方法 ####

在该类所有实例之间是共享的。在加载该类时，只分配一次空间，并初始化。

![e6b128e188e3440bb42706119b3e326e.png][]

类变量可用来在实例之间进行通信或跟踪该类实例的数目。

![bcd0b399fb5641f1b7d070fad036e8a4.png][]

*  类变量可以是public 或private

*  对于public 类型的类变量，可以在类外直接用类名调用而不需要初始化。

![2ebb12054c9b4f25ad933ec072cc66ed.png][]

可以直接被调用，而不需要生成任何实例。

![5e4f653810ab48c0b805a088c840c299.png][]

#### 2、静态初始化程序 ####

没有存在于任何方法体中的静态语句块。在加载该类时执行且只执行一次。

![6c36d2992cb94fdcb16674d52d3390a4.png][]

### 二、final 关键字 ###

被定义成final的类不能有子类。

![03753ac8d69748f99e96e1ee9ef3b061.png][]

被定义成final 的成员方法不能被重写。

被定义成final的成员变量不能改变。该变量实际上是常量，一般大写，并赋值。

final int NUMBER = 100;

### 三、抽象类 ###

一个类如果只声明方法而没有方法的实现，则称为抽象类。

必须在声明中增加 abstract 关键字，在无方法体的方法前也要加上abstract。

![8542327528304702b0164dc98271e976.png][]

*  抽象类也可有普通的成员变量或方法。

*  抽象类不能直接用来生成实例。一般可通过定义子类进行实例化。

*  可以生成抽象类的变量，该变量可以指向具体的一个子类的实例。

![9dcb89ef9eaf4c41a4a87da0e2f811a0.png][]

### 四、接口 interface ###

Interface 是在抽象类概念的基础上演变而来的。

一个interface所有成员方法都是抽象的，并且只能定义 static final 成员变量。

![1c10874d07d7447eb0a88495cb32e643.png][]

#### **1、interface 的含义：** ####

*  interface定义了一组行为的协议。两个对象之间通过这个协议进行通信。

*  interface 不属于类层次结构。不相关的类可以实现相同的接口。

![126a9f86df3442e6a12e5173982670d0.png][]

#### **2、实现interface：** ####

用implements代替extends声明子类，该子类中必须实现接口（及其超类）中的所有方法。

![041db6f3bd1149ba96f09d7e78dede34.png][]

#### **3、接口与多重继承：** ####

可以通过实现接口实现多重继承：一个类可只继承一个父类，并实现多个接口。

interface I1\{ … \};

interface I2\{ …\};

class E\{ ….\} ;

class M extends E implements I1,I2 \{ …\}

![603a1e3e15fc481d95fb29dc20f7105e.png][]

#### **4、interface的使用：** ####

interface可以作为一种数据类型使用。

![edd26b071f1842798b6f277793911385.png][]

#### **5、interface 与多态：** ####

一个interface 可作为类名使用，实现多态。

![018780e458d14250b6fa37a0a0f4bdf7.png][]

#### **6、Interface 中注意问题：** ####

不能向interface定义中随意增加方法

![019fa65382424ac9815b336aeaaa257c.png][]

#### **7、利用缺省方法扩展接口：** ####

Java SE 8 (JDK1.8)引入缺省方法（default method），解决接口的扩展问题

可以向已经发布并存在实现（implement）类的接口中，增加缺省方法，而不需要这些已存在的实现类做任何修改

缺省方法的定义与使用：

*  定义方式：在方法的声明前面使用default关键字

*  缺省方法不是抽象方法，是具有方法体的普通方法

*  所有实现这个接口的类，都将继承缺省方法并可以直接使用

*  接口的实现类中可以重写缺省方法

![8e1851075a1c40b9be40d4832b938d50.png][]

#### **8、接口中的静态方法：** ####

在Java SE 8以后的版本中，还可以在接口中定义静态方法(static method)

*  可以用来定义接口的通用方法

*  不能被实现接口的类或子接口继承

*  定义与用法与类中的static方法一样，通过接口名访问

### 五、package ###

#### 1、类分组 package 语句 ####

包(package)是相关类与接口的一个集合，它提供访问控制与命名空间管理。

Java平台中的类与接口都是根据功能以包组织的。

包机制的好处：

*  程序员容易确定包中的类是相关的，并且容易根据所需的功能找到相应的类。

*  每个包都创建一个新的命名空间，因此不同包中的类名不会冲突。

*  同一个包中的类之间有比较宽松的访问控制。

#### 2、创建包 ####

用package语句指定源文件中的类属于一个特定包：

**package 包名**

*  包定义语句在每个源程序中只能有一条， 即一个类只能属于一个包。

*  包定义语句必须在程序的第一行（之前可有空格及注释）。

*  包名用“.” 分隔。

#### 3、import 语句 ####

将package 引入源程序，格式：

import 包名.\*；

import 包名. 类名；

import 语句必须在源程序之前，在package 声明之后。

\[package ….. \] //缺省是package .

\[import …. \] //缺省是import java.lang.\*

\[类声明… \]

...

#### 4、包名与包中类的存储位置 ####

包分隔符相当于目录分隔符，包存储的路径由包根路径加上包名指明的路径组成。

包的根路径由CLASSPATH环境变量指出。

package abc.financeDept

%CLASSPATH%\\abc\\ financeDept

#### 5、源文件(.java)与类文件(.class)的管理 ####

*  源文件可以按照包名指明的路径放置。如

![b881eedf92394cd5a48d05ad5ec1287d.png][]

*  类文件也将放在反映包名的一系列目录下。

![7e30091ba77b4dee815ca2ebd44688d6.png][]

一般将源文件与类文件分别存放，可采用如下方式：

![09dd4a48535b4f3db8cbe538927503a3.png][]

### 六、泛型与集合类Collection API ###

*  泛型即泛化技术（Generics），通过一种类型或方法操纵各种类型的对象，而同时又提供了编译时的类型安全保证。

*  泛型技术的基本思想是类和方法的泛化，是通过参数化实现的，因此泛型又被称为参数化类型

*  优点：

编译时的严格类型检查

消除了绝大多数的类型转换

![2ffbef7353614299a3ab84eaed8d5989.png][]

#### 1、泛型的定义与使用 ####

泛型的定义与普通类定义相比，在类名后增加了由尖括号标识的类型变量，一般用T表示

![7b31a94ae1114bf2939968462da855c9.png][]

泛型在使用时，必须像方法调用一样执行”泛型调用“, 将泛型中的类型变量T替换为具体的类、接口等

![e1a16c11a0904b4489519f2159395257.png][]

#### 2、泛型与集合类Collection API ####

一个集合类对象表示了一组对象，相当于一个容器。

Java Collections API的核心接口支持泛型，并且形成了两个独立的树型结构

![a9e2149b4e814c9ca32eaeeae307b394.png][]

（1）Set

Set不能包含重复的元素。

Set的实现：HashSet和TreeSet等

Set 接口定义:

![6016f05a2b534c7bb14159f2ff469aff.png][]

（2）List

*  List是有序的集合，元素可以重复。

*  List接口定义:

![9f2da3fa489d49e7af8f687e022005c9.png][]

*  List的实现: ArrayList, LinkedList，Vector

（3）Map

Map把键值映射到某个值。一个键值最多只能映射一个值。

Map 接口定义：

![a79e82c53a2044aab62167c247149c66.png][]

Map的实现：HashMap, TreeMap, HashTable等

### 七、枚举类型 ###

一般用于表示一组常量。一个枚举声明实际上定义了一个类。

定义：

![08ecfea8fc604e3c8370246b4d6e9dc8.png][]

枚举类型的方法

所有的枚举类型都缺省继承于java.lang.Enum类。Enum 直接继承java.lang.Object且实现了java.lang.Comparable接口。编译器在创建一个枚举时也将自动加入一些特殊的方法， 如values()

enum Week{
    SUNDAY,MONDAY,TUESDAY,WEDNESDAYTHURSDAY,FRIDAY,SATURDAY
    }
    public class HelloWorld {
        public static void main(String []args) {
           for(Week w:Week.values()){
       System. out.print ( w.name()+"，");
       }
           System.out.println ( );
        }
    }

### 八、JDK1.6中的自动装箱与拆箱 ###

#### **1、Wrapper类** ####

Wrapper将基本类型表示成类。

每个wrapper类对象都封装了基本类型的一个值。

![35dca54d4d954481bb1f59377a9c7f73.png][]

Wrapper类中包含了很多有用的方法和常量。

如数字型Wrapper类中的MIN\_VALUE 和 MAX\_VALUE 常量，定义了该类型的最大值与最小值。byteValue, shortValue方法进行数值转换，valueOf 和 toString 实现字符串与数值之间的转换。

![7ddf3193544b44e09fa70ebf17f7ad4f.png][]

#### 2、装箱与拆箱 ####

*  装箱（Box）:把基本类型的数据通过相应Wrapper类形成对象

*  拆箱（Unbox）：把一个Wrapper类对象中的基本数据类型提取出来。

*  自动装箱与拆箱

Integer i = 10;

int j = i;

#### 3、= = 运算符与equals( )方法 ####

equals() 和 = = 比较两个引用是否指向相同的对象。

equals()方法在String, Date, File, 所有Wrapper类都重写了该方法，改为比较内容。

### 九、注解Annotation ###

#### 1、注解Annotation的作用与格式 ####

![629e3ebaa68d4861b86a25fb13ea1d9a.png][]

#### 2、注解类型的定义 ####

注解类型的定义由**三部分**构成：

*  继承java.lang.annotation.Annotation的接口；在注解类的声明中由@interface 表示

*  利用枚举类型ElementType指定该注解类型可以标注的声明类型，包括TYPE、 FIELD 等 8个元素，每个元素表示一种声明；由Java定义的注解类型@Target给出

*  利用枚举类型RetentionPolicy指定该注解类型的保存方式或称为作用域，包括SOURCE, CLASS和RUNTIME等3个元素；由Java定义的注解类型@Retention给出

示例：注解类型SomeAnnotation ，标注的声明类型是ElementType.TYPE，保存方式是RetentionPolicy.RUNTIME

![fa1494873d8b4c32b931e63d41bbef12.png][]

#### 3、Java中定义的注解类型 ####

Java中定义了一组注解类型，主要有两种用途：

*  用于Java程序代码的注解，目的是向Java编译器提供信息

包括@Deprecated, @Override，@SuppressWarnings等。例如，@Override 只能标注方法，通知编译器该方法重写父类中的方法：

@Override

int overriddenMethod() \{ \}

*  用于标注其他注解的注解类型，被称为元注解（meta-annotation）

包括@Target、 @Retention、@Deprecated、 @Override、@Documented等。例如，@Target声明了被标注注解类型能够注释的声明类型，@Retention声明了所标注注解类型的存储方式

### 十、var局部变量类型推断 ###

Java SE 10以后的版本，可以使用var标识符声明带有非空初始化的局部变量，变量的类型从上下文推断得到，例如：

![8091025d059e48dfbe1cc204ca051e7b.png][]

使用范围：

*  可以用于带有初始化的局部变量，增强for循环中的索引变量，以及传统for循环中声明的局部变量；

*  不能用于方法与构造方法的形参、方法的返回类型、类成员变量、catch的形参以及其他类型的变量声明

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