4 类与对象

4.1 修饰符
- 4.1.1 访问权限修饰符
- 4.1.2 状态修饰符
  - 4.1.2.1 final(最终态)
  - 4.1.2.2 static(静态)
4.2 方法
4.7 抽象类
4.8 接口

4.1 修饰符

4.1.1 访问权限修饰符

修饰符	同一个类中	同一个包中子类无关类	不同包的子类	不同包的无关类
private	√
默认	√	√
protected	√	√	√
public	√	√	√	√

4.1.2 状态修饰符

4.1.2.1 final(最终态)

final关键字是最终的意思，可以修饰成员方法，成员变量，类。
特点：
- 修饰方法：表明方法是最终方法，不能被重写。
- 修饰变量：表明变量是常量，不能再次被赋值。
- 修饰类：表明该类是最终类，不能被继承。
修饰局部变量：
- 变量是基本类型：final修饰指的是基本类型的数据值不能发生改变
- 变量是引用类型：final修饰指的是引用类型的地址值不能发生改变，但是地址里面的内容是可以发生改变的。
修饰实例变量：
- final修饰实例变量的时候，系统不管赋默认值，要求手动赋值。
- final修饰的实例变量一般和static联合使用，称为常量。
  4.1.2.2 static(静态)
可以修饰成员方法，成员变量
特点：
- 被类的所有对象共享：这也是判断是否使用静态关键字的条件。
- 可以通过类名调用：也可以通过对象名调用，推荐使用类名调用。
访问特点：
- 非静态的成员方法：
  - 能访问静态的成员变量
  - 能访问非静态的成员变量
  - 能访问静态的成员方法
  - 能访问非静态的成员方法
- 静态成员方法：只能访问静态的成员方法和变量
  4.2 方法
  4.2.1 成员变量和局部变量
  | | 成员变量 | 局部变量 | | —- | —- | —- | | 类中位置不同 | 类中方法外 | 方法内或者方法声明上 | | 内存中位置不同 | 堆内存 | 栈内存 | | 生命周期不同 | 随着对象的存在而存在，对象消失而消失 | 随着方法调用而存在，随着方法的调用完毕而消失 | | 初始化值不同 | 有默认的初始化值 | 没有默认的初始化值，必须先定义，赋值，才能使用 |

4.2.2 方法参数的传递

对于基本数据类型的参数，形参的改变，不影响实际参数的值

public class Demo {
  public static void change(int number){
      int num = 200 ;
  }
  public static void main(String[] args) {
      int num = 100 ;
      System.out.println(num); //100
      change(num);
      System.out.println(num); //100
  }
}

对于引用类型的参数，形式参数的改变，影响实际参数的值

public class Demo {
  public static void change(int[] arr){
      arr[1] = 100 ;
  }
  public static void main(String[] args) {
      int[] arr = {1,2,3} ;
      System.out.println(arr[1]); //2
      change(arr);
      System.out.println(arr[1]); //100 
  }
}

4.2.3 方法重载的特点

重载仅对应方法的定义，与方法的调用无关，调用方式参照标准格式；
重载仅针对同一个类中方法的名称与参数进行识别，与返回值无关；
需要多个方法在同一个类中，具有相同的方法名，参数不同或者类型不同或者数量不同。

4.2.4 构造方法概述

构造方法是一种特殊的方法，作用是创建对象。

格式：
public class 类名{
  修饰符 类名（参数）{
  }
}

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：如果自定义带参构造方法，还要使用无参构造方法，就必须在写一个无参构造方法
- 建议无论是否使用，都手工书写无参构造方法。
  4.2.5 方法重写
@Override 可以帮助检查重写方法的声明的正确性
注意事项：
- 私有方法不能被重写（父类私有成员子类是不能继承的）
- 子类方法访问权限不能更低（public>默认>私有）
  4.2.6 方法引用
  4.2.6.1 方法引用符
:: 该符号是引用运算符，而它所在的表达式被称为方法引用
Lambda表达式：usePrintable(s->System.out.println(s));分析：拿到参数s之后通过Lambda表达式，传递给 System.out.println方法去处理。
方法引用：usePrintable(System.out::println);分析：直接使用System.out中的println方法来取代Lambda，代码更加的简洁。 ```java public class Demo { public static void main(String[] args) {
```
  usePrintable((s)-> System.out.println(s));
  usePrintable(System.out::println);
```
} public static void usePrintable(Printable p){
```
  p.printString("666666666666");
```
} }

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


- 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
<a name="UoApT"></a>
#### 4.2.6.2 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
```java
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        useConvert((s)-> {
         return Integer.parseInt(s);
        });
        useConvert(Integer::parseInt);
    }
    public static void useConvert(Converter p){
       int i = p.convert("66666666");
        System.out.println(i);
    }
}
***********************************************************************************
public interface Converter {
    public int convert(String s);
}

4.2.6.3 引用对象的实例方法

引用对象的实例方法就是引用类中的成员方法

格式：对象::成员方法 ```java public class Demo{ public static void main(String[] args) {

  usePrint(s-> System.out.println(s.toUpperCase()));
  PrintString ps = new PrintString();
  usePrint(ps::printUpper);

} public static void usePrint(Printer p){

  p.printUpperCase("HelloWorld");

} }

public class PrintString { public void printUpper(String s){ String result = s.toUpperCase() ; System.out.println(result); } }

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

<a name="i9RRM"></a>
#### 4.2.6.4 引用构造器
- 就是引用构造方法
- 格式：类名::new
```java
public class Demo{
    public static void main(String[] args) {
        useStudentBuilder((name,age)->new Student(name,age));
        useStudentBuilder(Student::new);
    }
    public static void useStudentBuilder(StudentBuilder sb){
        Student s = sb.build("666",66);
        System.out.println(s.getName()+","+s.getAge());
    }
}
************************************************************************************
public class Student {
    private String name ;
    private int age ;
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public Student() { }
    public int getAge() {   return age; }
    public void setAge(int age) {this.age = age;}
    public String getName() { return name;}
    public void setName(String name) {this.name = name;}
}
************************************************************************************
public interface StudentBuilder {
    Student build(String name,int age);
}

4.2.6.5 引用类的实例方法

就是引用类中的成员方法

格式：类名::成员方法 ```java public class Demo{ public static void main(String[] args) {

  useMyString((s,x,y) ->s.substring(x,y));
  useMyString(String::substring);

} public static void useMyString(MyString ms){

  String s = ms.mySubString("HelloWorld",2,5);
  System.out.println(s);

} }

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

<a name="XlkhF"></a>
## 4.3 封装
<a name="TrzMD"></a>
### 4.3.1 this关键字
- this修饰的变量用于指代成员变量
- 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修饰变量指的是成员变量
- 解决局部变量隐藏成员变量的时候使用this
- this代表所在类的对象引用，方法被那个对象调用，this就代表那个对象。
<a name="Xbxa6"></a>
## 4.4 继承
<a name="Lkaha"></a>
### 4.4.1 this和super
- this 代表本类对象的引用：
   - this.成员变量：访问本类成员变量
   - this(...)：访问本类构造方法
   - this.成员方法(...)：访问本类成员方法
- super 代表父类存储空间的标识（可以理解为父类对象的引用）
   - super.成员变量：访问父类成员变量
   - super(...)：访问父类构造方法
   - super.成员方法(...)：访问父类成员方法
<a name="KvmGm"></a>
### 4.4.2 构造方法访问特点
- 子类中的所有构造方法都会默认访问父类中无参的构造方法
   - 因为子类会继承父类中的数据，可以还会使用父类的数据，所以，子类初始化之前，一定要先完成父类数据的初始化。
   - 每一个子类构造方法的第一条语句默认都是super()
- 如果父类汇总没有无参构造方法，只有带参怎么办？（默认子类会报错）
   - 通过使用super关键字去显示调用父类的带参构造方法
   - 在父类中自己提供一个无参构造方法（推荐）
- 注意事项：
   - java中类只支持单继承，不支持多继承
   - java中支持多层继承
<a name="aTVZv"></a>
## 4.5 多态
- 多态的前提和体现：
   - 有继承/实现关系
   - 有方法重写
   - 有父类引用指向子类对象
- 访问特点：
   - 成员变量：编译看左边，执行看右边
   - 成员方法：编译看左边，执行看右边
   - 不一样的原因是成员方法可有写，而成员变量没有
- 利弊：
   - 利：提高了程序的延展性。具体实现：定义方法的时候，使用父类型作为参数，将来咋使用的时候，使用具体的子类型参与操作。
   - 弊：不能使用子类的特有功能
- 多态转型，转型后可以解决弊端：（Animal为父类，Cat为子类）
   - Animal a = new Cat() ; //向上转型
   - Cat c = (Cat)a ; //向下转型
<a name="MsTxS"></a>
## 4.6 内部类
- 概述：内部类就是在一个类中定义一个类
- 访问特点：
   - 内部类可以直接访问外部类的成员，包括私有
   - 外部类要访问内部类的成员，必须创建对象
- 根据定义的位置不同，可以分为两种形式：
   - 在类的成员位置：**成员内部类**
      - 外界创建成员内部类对象的格式： 外部类名.内部类名 对象名 = 外部类对象.内部类对象
```java
package com.bai;
public class Outer {
    public class Inner{
        private int age = 66 ;
        public int getAge() {
            return age;
        }
    }
}
package com.bai;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Outer.Inner inner = new Outer().new Inner() ;
        System.out.println(inner.getAge()); //66
    }
}

在类的局部位置：局部内部类
- 局部内部类是在方法中定义的类，所以外界无法直接使用，需要在方法内部创建对象并使用。该类可以直接访问外部类的成员，也可以访问方法内的局部变量。
- 匿名内部类：
  - 前提：存在一个类或者接口，这里的类可以是具体类也可以是抽象类
  - 格式：new 类名或者接口名(){ 重写方法 ; }
  - 本质是一个继承了该类或者实现了该接口的子类匿名对象 ```java package com.bai;

public interface Jumpping { void jump(); }

```java
package com.bai;
public class Outer {
    public void method(){
        Jumpping j =  new Jumpping(){ //接口
            @Override
            public void jump(){
                System.out.println("跳高");
            }
        };
        j.jump();
    }
}

package com.bai;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Outer outer = new Outer() ;
        outer.method();  
    }
}
运行结果：
跳高
Process finished with exit code 0

4.7 抽象类

概述：
- 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。
- 抽象类是引用数据类型。
特点：
- 抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰
  - public abstract class 类名(){}
  - 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
- 抽象类不嫩实例化
  - 如果需要实例化就要参照多态的方式，通过子类对象实例化，这叫抽象类多态
- 抽象类子类
  - 要么重写抽象类中所有抽象方法
  - 要么是抽象类
成员特点：
- 成员变量：可以是变量，也可以是常量
- 构造方法：有构造方法，但是不能实例化；构造方法的作用是用于子类访问父类数据的初始化
- 成员方法：可以有抽象方法，限定子类必须完成某些动作；也可以有非抽象方法，提高代码复用性；
  4.8 接口
  4.8.1 特点
接口用关键字 interface 修饰，例：public interface 接口名{}
类实现接口用 implements 表示，例：public class 类名 implements 接口名{}
接口不能实例化：
- 接口实例化参照多态方式，通过实现类对象实例化，这叫接口多态
- 多态形式：具体类多条，抽象类多态，接口多态
- 多态的前提：有继承或者实现关系；有方法重写；有父类/父接口引用指向（子/实现）类对象。
接口实现类：
- 要么重写接口中所有抽象方法
- 要么是抽象类
  4.8.2 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：
- 接口没有构造方法，因为接口主要就是对行为进行抽象的，是没有具体存在的
- 一个类如果没有父类，默认继承自Object类
成员方法：
- 只能是抽象方法
- 默认修饰符：public abstract
  4.8.3 类和接口的关系
类和类的关系：继承关系，只能单继承，但是可以多层继承。
类和接口的关系：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。
接口和接口的关系：继承关系，可以单继承，也可以多继承。

4.8.4 抽象类和接口的区别
成员区别：
- 接口：常量，抽象方法
- 抽象类：变量，常量；有构造方法；也有非抽象方法。
关系区别：与类和接口的关系一样
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
  4.8.5 接口组成更新
  接口的组成：
常量：public static final
抽象方法：public abstract
默认方法（Java8）
- 定义格式：public default 返回值类型方法名(参数列表){}
- 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；public可以省略，default不能省略。
静态方法（Java8）
- 定义格式：public static 返回值类型方法名(参数列表)
- 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调用。public可以省略，static不能省略。
私有方法（Java9）
- 定义格式
  - 格式一：private 返回值类型方法名(参数列表){}
  - 格式二：private static 返回值类型方法名(参数列表){}
- 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静态方法；
  
  4.8.6 函数式接口
函数式接口：有且仅有一个抽象方法接口
Java中的函数编程体现就是Lambda表达式，所以函数式接口就是可以适用于Lambda使用接口，只有确保接口中有且仅有一个抽象方法，Java中的Lambda才能顺利进行。

@functionalInterface

检测一个接口是不是函数式接口
放在接口上方，如果是函数式接口，编译通过；如果不是，编译失败。

我们自己定义函数式接口时，这个东西是可选的，只要保证满足函数式接口定义的条件，也照样是函数式接口。建议加上这个注解。

/* 函数式接口作为方法的参数 */
public class Demo {
public static void main(String[] args)  {
    startThread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+"线程启动了1");
        }
    });
    startThread(()-> System.out.println(Thread.currentThread().getName()+","+"线程启动了2"));
}
public static void startThread(Runnable r){
   new Thread(r).start();
}
}

```java / 函数式接口作为方法的返回值 / import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Comparator;

public class Demo { public static void main(String[] args) { ArrayList arr = new ArrayList<>() ; arr.add(“444”) ; arr.add(“1111”) ; arr.add(“33333”) ; arr.add(“22”) ; System.out.println(“排序前：”+”,”+arr); //Collections.sort(arr); //自然排序 Collections.sort(arr,getComparator());//按长度排序 System.out.println(“排序后：”+”,”+arr); } private static Comparator getComparator() { //方式一 /Comparator comp = new Comparator() { @Override public int compare(String s1, String s2) { return s1.length()-s2.length(); } }; return comp ;/ //方式二 /return new Comparator() { @Override public int compare(String s1, String s2) { return s1.length() - s2.length(); } };/ //方式三 return (s1,s2)->s1.length()-s2.length() ; } }

**常用函数式接口**
- **_Supplier_**
   - Supplier<T>：包含一个无参的方法
   - **_T get()_**：获得接口
   - 该方法不需要参数，他会按照实现逻辑(由Lambda表达式实现)返回一个数据
   - Supplier<T>接口也称为生产型接口，如果我们指定了接口的泛型是什么类型，那么接口中的get方法就会生产什么类型的数据供我们使用。
```java
import java.util.function.Supplier;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String s = getString(()->"666") ;
        System.out.println(s);
        Integer i = getInteger(()->666) ;
        System.out.println(i);
    }
    private static String getString(Supplier<String > sup){
        return sup.get() ;
    }
    private static Integer getInteger(Supplier<Integer> sup ){
        return sup.get() ;
    }
}

/* 返回数组中最大值 */
import java.util.Arrays;
import java.util.function.Supplier;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {2,6,1,38,78,12} ;
        int i = getMax(()->{
            Arrays.sort(arr);
            return arr[arr.length-1] ;
        }) ;
        System.out.println(i);
    }
    private static int getMax(Supplier<Integer> sup){
        return sup.get() ;
    }
}

Consumer
- Consumer：包含两个方法
- void accept(T t):对给定的参数执行此操作
- default Consumer andThen(Consumber after):返回一个组合的Consumer，依次执行此操作，然后执行after操作
- Consumer接口也被称为消费型接口，他消费的数据的数据类型由泛型指定 ```java import java.util.function.Consumer;

public class Demo { public static void main(String[] args) { operatorString(“123”,(s)-> System.out.println(s)); operatorString(“123”,s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()));

    operatorString("456",s-> System.out.println(s),
            s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()));
}
private static void operatorString(String name, Consumer<String> con1,Consumer<String> con2){
    //con1.accept(name);
    //con2.accept(name);
    con1.andThen(con2).accept(name); //和上面两行执行结果一样
}
private static void operatorString(String name, Consumer<String> con1){
    con1.accept(name);
}

}

```java
/* 打印信息 */
import java.util.function.Consumer;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String[] strArray = {"小黑,30","小黄,35","小绿,33"} ;
        getStudent(strArray,s-> System.out.print("姓名-->"+s.split(",")[0]),
                s -> System.out.println("  年龄-->"+s.split(",")[1]));
    }
    public static void getStudent(String[] name,Consumer<String> c1,Consumer<String> c2){
        for(String str:name){
            c1.andThen(c2).accept(str);
        }
    }
}
运行结果：
姓名-->小黑  年龄-->30
姓名-->小黄  年龄-->35
姓名-->小绿  年龄-->33
Process finished with exit code 0

Predicate
- Predicate：常用四个方法
- boolean test(T t) 对给定的参数进行判断（判断逻辑由Lambda表达式实现），返回一个布尔值
- default Predicate negate() 返回一个逻辑的否定，对应逻辑非
- default Predicate and(Predicate other) 返回一个组合判断，对应短路与
- default Predicate or(Predicate other) 返回一个组合判断，对应短路或
- Predicate接口通常用于判断参数是否满足指定的条件 ```java import java.util.function.Predicate;

public class Demo { public static void main(String[] args) { System.out.println(checkString(“helloWorld”, s -> s.length()>8, s -> s.length()<15)); } public static boolean checkString(String s, Predicate p1,Predicate p2){ / boolean b1 = p1.test(s) ; boolean b2 = p2.test(s) ; return b1&b2 ;/ return p1.and(p2).test(s) ; } private static boolean checkString(String s,Predicate p1){ return p1.test(s) ; } }

```java
/* 输出名字三个字，大于33岁的 */
import java.util.ArrayList;
import java.util.function.Predicate;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String[] strArray = {"小黑黑,30","小黄,34","小绿绿,35","小白,31","小蓝蓝,33"};
        ArrayList<String> arrayList = getMessage(strArray,
                s->s.split(",")[0].length()>2,
                s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1])>33);
        System.out.println(arrayList);
    }
    private static ArrayList<String> getMessage(String[] arr,Predicate<String> p1,Predicate<String> p2){
        ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<>() ;
        for(String str:arr){
            if(p1.and(p2).test(str))
                arrayList.add(str);
        }
        return arrayList ;
    }
}
运行结果：
[小绿绿,35]
Process finished with exit code 0

Function
- Function:常用两个方法
- R apply(T,t) 将此函数应用于给定的参数
- default Function andThen(Function after) 返回一个组合函数，首先将该函数应用于输入，然后将after函数应用于结果
- Function接口通常用于对参数进行处理，转换(处理逻辑由Lambda表达式实现)，然后返回一个新的值 ```java import java.util.function.Function;

public class Demo { public static void main(String[] args) { convert(“66”,s->Integer.parseInt(s)); convert(100,s->String.valueOf(s+66)); convert(“33”,s->Integer.parseInt(s),s->String.valueOf(s+100)); } //定一个方法，把一个字符串转换int类型，在控制台输出 private static void convert(String s, Function fun){ int i = fun.apply(s); System.out.println(i); } //定义一个方法，把一个int类型的数据上加一个整数后，转为字符串在控制台输出 private static void convert(int i,Function fun){ String s = fun.apply(i) ; System.out.println(s); } //定义一个方法，把一个字符串转换int类型，把int类型的数据加上一个整数之后，转为字符串控制台输出 private static void convert(String s, Function fun1, Function fun2){ / int i = fun1.apply(s); String ss = fun2.apply(i) ; System.out.println(ss);/ String ss = fun1.andThen(fun2).apply(s) ; System.out.println(ss); } }

```java
/* 按照指定要求操作数据 */
import java.util.function.Function;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String ss = "小黑,30" ;
        //Integer.parseInt(s) 可以通过方法引用修改为 Integer::parseInt
        modifyAge(ss,s->s.split(",")[1],s->Integer.parseInt(s),s->s+70);
    }
    private static void modifyAge(String s,Function<String,String> f1,Function<String,Integer> f2,Function<Integer,Integer> f3){
        int i = f1.andThen(f2).andThen(f3).apply(s) ;
        System.out.println(i);  //100
    }
}

4.1 修饰符

4.1.1 访问权限修饰符

4.1.2 状态修饰符

4.1.2.1 final(最终态)

4.1.2.2 static(静态)

4.2 方法

4.2.1 成员变量和局部变量

4.2.2 方法参数的传递

4.2.3 方法重载的特点

4.2.4 构造方法概述

4.2.5 方法重写

4.2.6 方法引用

4.2.6.1 方法引用符

4.2.6.3 引用对象的实例方法

4.2.6.5 引用类的实例方法

4.7 抽象类

4.8 接口

4.8.1 特点

4.8.2 成员特点

4.8.3 类和接口的关系

4.8.4 抽象类和接口的区别

4.8.5 接口组成更新

4.8.6 函数式接口