10、static关键字、代码块、单例、继承 - 图1

Static关键字：

成员变量分为两类：

静态成员变量（由static修饰，内存加载一次）：常表示在线人数需要被共享的信息，可以被共享访问。
1. 注意：一般static都是用public修饰。Public static int number=;
2. 静态成员变量一般由类访问。也可以用对象访问（但不推荐）
3. 同一类中静态成员变量的访问可以省略类名。同一个类中，访问静态方法，类名可以省略不写【这点就可以解释在主函数main中，可以不用写类名，直接写方法名就可以用这个方法。】
实例成员变量（无static修饰，存在于每个对象中），常表示对象的属性如：姓名、年龄等。
1. 实例成员变量，属于每个对象，必须通过对象来访问。
  内存原理

将类加载到方法区，同时会在堆内存中开辟出一块这个类的静态变量区（实例成员变量暂时不会被加载）
提取main方法到栈内存。可以直接访问堆内存中的静态变量。如果在同一类，则不需要在变量前面加类名，也可以直接访问。
在main 方法中开辟变量空间，在堆内存中new了一个新对象，同时对对象的实例成员变量赋值。将该对象在堆内存中的地址赋给栈内存中的变量空间。必须通过对象才能访问实例成员变量。

Static修饰成员方法基本用法
同样，成员方法也分为两类：
静态成员方法：有static修饰，归属于类和对象。用类名访问。同一个类中，访问静态方法，类名可以省略不写
实例成员方法：无static修饰，归属于对象，只能用对象除法访问。

使用场景
实例方法：表示对象自己的行为，且方法中需要访问实例成员。
静态方法：如果该方法是以执行一个共用功能为目的。

Static修饰成员方法的内存原理

当类被加载到方法区的时候，其静态方法也已经被加载了出来，但成员方法还暂时没有加载。
Main方法加载到栈内存，然后创建对象（在堆内存中创建对象，在栈内存中的main方法中存放着对象在堆内存的地址。）对象中包含着实例成员变量和实例成员方法（方法在方法引用中。）当需要用到方法时，实例方法会加载到方法区中。
当要用到实例成员方式时，通过对象中存储的方法地址，在方法区中找到方法。

Static 注意事项
静态方法只能访问静态成员，不能直接访问实例成员。但是可以通过对象来间接访问。
实例方法可以访问静态成员，也可以访问实例成员
静态方法中是不可以出现this关键字的。
Static静态关键字
Static 工具类
在开发中会遇到多处地方用到同一个功能，出现代码重复度过高的问题。
工具类的定义
类中都是一些静态方法，每个方法都是以完成一个共用的功能为目的，这个类用来给系统开发人员共同使用的。
工具类的要求
1、工具类构造器私有化处理；
private 类名 (){}

2、工具类不需要创建对象；3、一般工具类起名为Util
工具类的好处：
1、内部都是静态方法，每个方法完成一个功能；2、提高了代码的复用
为什么不用实例方法做：
实例方法需要创建对象调用给你，此时用对象只是为了调用方法，这样只会浪费内存。
Static 代码块
代码块的分类、作用
代码块定义

在java类中，使用{}括起来的代码称为代码块。

代码块概述

代码块是类的5大成分之一（成员变量、构造器、方法、代码块、内部类），定义在类中方法外。

代码块分类

静态代码块
- 格式：static{}
- 特点：通过static关键字修饰，随着类的加载而加载，并且自动触发，只执行一次
- 使用场景：在类的加载到方法区的时候做一些静态数据初始化操作，比main方法先一步执行，以便后续使用。
- 作用：
  - 1、初始化静态资源。
```
static {schoolName="BJUT"}; 
public static String schoolName;//对该变量进行初始化
```
构造代码块
- 特点：无static修饰，属于对象，每次构建对象时，都会触发一次。构造代码块会优先于对象内的代码执行。
- 使用场景：初始化实例资源。但是这种方法并不好，会使无差别对每个对象进行初始化。
  静态代码块的应用案例
  斗地主游戏：当系统启动时需要准备好54张牌的数据，可以用静态代码块完成。
  设计模式：单例设计模式
  设计模式、单例模式介绍
  设计模式：问题的最优解法。
  单例模式：保证系统中应用该模式的这个类永远只有一个实例，即一个类永远只能创建一个对象。例如：任务管理器对象只需要一个，这样可以节约空间。
  饿汉单例模式
  在用类获取对象时，对象已经提前为您创建好了。
  设计步骤
定义一个类，把构造器私有
定义一个静态变量（因为静态变量与类一起加载一次）存储一个对象

编辑

懒汉单例模式

在真正需要该对象的时候，才去创建一个对象（延迟加载对象）。与饿汉单例模式对比，饿汉是立即加载。
设计步骤：

定义一个类，把构造器私有化。
定义一个静态变量存储一个对象。//到这里步骤和饿汉单例设计不一样的是不能new这个对象，这样就提前加载了这个对象。

提供一个返回单例对象的方法。

public class SingleInstance {     
  //1、构造器私有     
  private SingleInstance(){};     
  //2、定义一个静态成员变量，最好私有化     
  private static SingleInstance instance;     
  //3、提供一个返回单例的方法     
  public static SingleInstance getInstance()     
  {         
      //如果是第一次来做对象，此时需要创建对象。         
      if(instance==null)         
      {             
          instance=new SingleInstance();         
      }         
      return instance;     
  } 
}

Q:为什么饿汉单例模式设置静态成员变量时可以用public，而懒汉单例模式设置静态成员变量时最好私有化

因为如果懒汉单例模式设置静态成员变量时用public，当别人调用方法时，用类名.成员变量创建了一个变量，但是该变量因为没有赋值，所以是null，造成bug。而饿汉单例模式设置public是因为在设置静态成员变量时已经new了成员变量了，可以新建变量。

面向对象三大特征之二-继承（三大特征：封装、继承、多态）

继承概述、使用继承的好处

什么是继承

java中提供了关键字extends，用这个关键字可以让一个类和另一个类建立起父子关系。格式：子类 extends 父类 public class Student extends People {}

Student称为子类（派生类），People称为父类（基类、超类）
使用继承的好处
增强类的功能扩展性。
提高代码的复用性：当子类继承父类后，可以直接用父类的公共属性和方法。例如：

public class People {     
    private String name;     
    private int 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 class Student extends People 
{     
    public void study()     
    {         
        System.out.println("good good study.");     
    } 
}

继承的设计规范、内存运行原理

继承设计规范：
子类相同的特征（共性属性，共性方法）放在父类中定义，子类独有的属性和行为应该定义在子类自己里面。
内存运行原理
1、当main运用子类创建对象时，在堆内存中会创建父类空间（super）和子类空间（this）。子类独有的属性和行为会在子类空间中开辟，而子类和父类的共性属性和共性方法会定义在父类空间（super）中，全部都是默认值。

继承的特点

子类可以继承父类的属性和行为，但是子类不能继承父类的构造器，子类有自己的构造器。
1. )子类可以继承父亲的私有成员，只是不能直接访问。
2. ）子类是否可以继承父亲的静态成员。【个人认为这里是共享并非是继承。】
java是单继承模式，一个类只能继承一个直接父类
java不支持多继承，但是支持多层继承
1. ）多层继承是指A可以继承B，B可以继承c
2. 为什么不支持多继承？
  1. 反证法：如果子类同时继承两个父类，若两个父类有相同的方法，则子类不知道继承的是哪个方法。
java中所有的类都是Object类的子类。java中的所有类，要么直接阶乘Object，要么默认继承Object，要么间接继承Object，Object是祖宗类。

继承后：成员变量、成员方法的访问特点
在子类方法中访问成员变量和成员方法时，满足：就近原则。
先子类局部范围找
子类成员范围找
父类成员范围找，如果父类没有则报错。

如果子类和父类中出现了重名的成员，会优先使用子类的，此时如果一定要在子类中使用父类的怎么办？
可以通过super关键字，制定访问父类的成员。
格式：super.父类成员变量/父类成员方法

继承后：方法重写

方法重写：
在继承体系中，子类出现了和父类中一模一样的方法声明，我们称子类这个方法是重写的方法。【或者称为子类的方法覆盖了父类的方法】
应用场景：
当子类需要父类的功能，但父类的该功能不完全满足自己的需求。
//@Override重写注解：
放在重写后的方法上，作为重写是否正确的校验注解。
1、加上该注解后如果重写错误，编译阶段会出现错误提示。
2、提示别人这块方法是方法重写，提高代码的可读性。

public class Test 
{     
    public static void main(String[] args) 
    {         
        Newphone xiaoMi = new Newphone();         
        xiaoMi.call();     
    } 
} 
public class Newphone extends Phone 
{     
    public void call()//重写了父类call的方法     
    {         
    //@Override  检验方法重写是否正确         
    super.call();         
    System.out.println("send a message");     
    } 
 } 
public class Phone 
{     
    public void call()//父类的方法     
    {         
        System.out.println("take a phone.");     
    } 
}

注意事项：

重写方法的名称、形参列表必须与被重写方法的名称和参数列表一致。
私有方法、静态方法不能被重写。
子类重写父类方法时，子类方法访问权限必须大于或者等于父类方法
- 缺省<protected<public
- 实际过程中，希望子类和父类是一样的权限。
  
  继承后：子类构造器的特点
  子类继承父类后构造器的特点：
子类中所有构造器默认都会先访问父类中无参的构造器，再执行自己
原因：因为子类在初始化的时候，有可能会使用到父类中的数据，如果父类没有完成初始化，子类将无法使用父类的数据。子类初始化之前，一定要调用父类构造器先完成父类数据空间的初始化。
子类构造器的第一行语句默认都是：super（），不写也存在。

继承后：子类构造器访问父类有参构造器
super调用父类有参数构造器的作用：
初始化继承自父类的数据
如果父类中没有无参数构造器，只有有参数构造器，会怎样
会报错。因为子类默认调用的是父类无参构造器。子类构造器可以通过书写super（），手动调用父类的有参数构造器。
《此处应有代码》

this、super使用总结
this：代表对本类对象的引用；super：代表父类存储空间的表示

关键字	访问成员变量	访问成员方法	访问构造方法
this	this.成员变量访问本类成员变量	this.成员方法() 访问本类成员方法	this() 访问本类构器
super	super.成员变量访问父类成员变量	super.成员方法() 访问父类成员方法	super() 访问父类构器

this（）和super（）使用注意点：
都只能放在构造器的第一行，所以二者不能共存在同一个构造器中。

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10、static关键字、代码块、单例、继承

Static关键字：

成员变量分为两类：

内存原理

Static修饰成员方法基本用法

Static修饰成员方法的内存原理

Static 注意事项

Static静态关键字

Static 工具类

Static 代码块

代码块的分类、作用

静态代码块的应用案例

设计模式：单例设计模式

设计模式、单例模式介绍

饿汉单例模式

懒汉单例模式

面向对象三大特征之二-继承（三大特征：封装、继承、多态）

继承概述、使用继承的好处

继承的设计规范、内存运行原理

继承的特点

继承后：成员变量、成员方法的访问特点

继承后：方法重写

继承后：子类构造器的特点

继承后：子类构造器访问父类有参构造器

this、super使用总结