Java基础部分 - day07-面向对象&API - 《Java知识体系》

1.内部类
3.API
- 3.1 API概述【理解】
- 3.2 如何使用API帮助文档【应用】
4.常用API
重写toString方法的方式
- 4.4 Object类的equals方法（应用）
重写equals方法的方式
- 4.5 Objects (应用)
- 4.6 BigDecimal (应用)

1.内部类

1.1 内部类的基本使用（理解）

内部类概念
- 在一个类中定义一个类。举例：在一个类A的内部定义一个类B，类B就被称为内部类
内部类定义格式
- 格式&举例：

/*
  格式：
    class 外部类名{
      修饰符 class 内部类名{
      }
    }*

class Outer { public class Inner { } }


- 内部类的访问特点
    - 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
- 示例代码：
```java
/* 
    内部类访问特点：
        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
 */
public class Outer {
    private int num = 10;
    public class Inner {
        public void show() {
            System.out.println(num);
        }
    }
    public void method() {
        Inner i = new Inner();
        i.show();
    }
}

1.2 成员内部类（理解）

成员内部类的定义位置
- 在类中方法，跟成员变量是一个位置
外界创建成员内部类格式
- 格式：外部类名.内部类名对象名 = 外部类对象.内部类对象;
- 举例：Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();
私有成员内部类
- 将一个类，设计为内部类的目的，大多数都是不想让外界去访问，所以内部类的定义应该私有化，私有化之后，再提供一个可以让外界调用的方法，方法内部创建内部类对象并调用。
- 示例代码：

class Outer {
    private int num = 10;
    private class Inner {
        public void show() {
            System.out.println(num);
        }
    }
    public void method() {
        Inner i = new Inner();
        i.show();
    }
}
public class InnerDemo {
    public static void main(String[] args) {
    //Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();
    //oi.show();
        Outer o = new Outer();
        o.method();
    }
}

静态成员内部类
- 静态成员内部类访问格式：外部类名.内部类名对象名 = new 外部类名.内部类名();
- 静态成员内部类中的静态方法：外部类名.内部类名.方法名();
- 示例代码

class Outer {
    static class Inner {
        public void show(){
            System.out.println("inner..show");
        }

        public static void method(){
            System.out.println("inner..method");
        }
    }
}

public class Test3Innerclass {
    /* 
        静态成员内部类演示
     */
    public static void main(String[] args) {
        // 外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();
        Outer.Inner oi = new Outer.Inner();
        oi.show();

        Outer.Inner.method();
    }
}

1.3 局部内部类（理解）

局部内部类定义位置
- 局部内部类是在方法中定义的类
局部内部类方式方式
- 局部内部类，外界是无法直接使用，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
示例代码

class Outer {
    private int num = 10;
    public void method() {
        int num2 = 20;
        class Inner {
            public void show() {
                System.out.println(num);
                System.out.println(num2);
            }
        }
        Inner i = new Inner();
        i.show();
    }
}
public class OuterDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Outer o = new Outer();
        o.method();
    }
}

1.4 匿名内部类（应用）

匿名内部类的前提
- 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
匿名内部类的格式
- 格式：new 类名 ( ) { 重写方法 } new 接口名 ( ) { 重写方法 }
- 举例：

new Inter(){
    @Override
    public void method(){}
}

匿名内部类的本质
- 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
匿名内部类的细节
- 匿名内部类可以通过多态的形式接受

Inter i = new Inter(){
  @Override
    public void method(){

    }
}

匿名内部类直接调用方法

interface Inter{
    void method();
}

class Test{
    public static void main(String[] args){
        new Inter(){
            @Override
            public void method(){
                System.out.println("我是匿名内部类");
            }
        }.method();  // 直接调用方法
    }
}

1.5 匿名内部类在开发中的使用（应用）

匿名内部类在开发中的使用
- 当发现某个方法需要，接口或抽象类的子类对象，我们就可以传递一个匿名内部类过去，来简化传统的代码
示例代码：

/* 
    游泳接口
 */
interface Swimming {
    void swim();
}

public class TestSwimming {
    public static void main(String[] args) {
        goSwimming(new Swimming() {
            @Override
            public void swim() {
                System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧");
            }
        });
    }

    /* **

使用接口的方法
/
public static void goSwimming(Swimming swimming){
/
Swimming swim = new Swimming() {
@Override
public void swim() {
System.out.println(“铁汁, 我们去游泳吧”);
}
}
/
swimming.swim();
}
}

## 2.Lambda表达式 ### 2.1体验Lambda表达式【理解】 - 代码演示 ```java /* 游泳接口 */ interface Swimming { void swim(); } public class TestSwimming { public static void main(String[] args) { // 通过匿名内部类实现 goSwimming(new Swimming() { @Override public void swim() { System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧"); } }); /* 通过Lambda表达式实现理解: 对于Lambda表达式, 对匿名内部类进行了优化 */ goSwimming(() -> System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧")); } /* ** 使用接口的方法* / public static void goSwimming(Swimming swimming) { swimming.swim(); } }

函数式编程思想概述
在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是“拿数据做操作”
面向对象思想强调“必须通过对象的形式来做事情”
函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法：“强调做什么，而不是以什么形式去做”
而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现

2.2Lambda表达式的标准格式【理解】

格式：
(形式参数) -> {代码块}
- 形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可
- ->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法。代表指向动作
- 代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容
组成Lambda表达式的三要素：
- 形式参数，箭头，代码块

2.3Lambda表达式练习1【应用】

Lambda表达式的使用前提
- 有一个接口
- 接口中有且仅有一个抽象方法
练习描述
无参无返回值抽象方法的练习
操作步骤
- 定义一个接口(Eatable)，里面定义一个抽象方法：void eat();
- 定义一个测试类(EatableDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useEatable(Eatable e)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useEatable方法
示例代码

//接口
public interface Eatable {
    void eat();
}
//实现类
public class EatableImpl implements Eatable {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("一天一苹果，医生远离我");
    }
}
//测试类
public class EatableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用useEatable方法
        Eatable e = new EatableImpl();
        useEatable(e);

        //匿名内部类
        useEatable(new Eatable() {
            @Override
            public void eat() {
                System.out.println("一天一苹果，医生远离我");
            }
        });

        //Lambda表达式
        useEatable(() -> {
            System.out.println("一天一苹果，医生远离我");
        });
    }

    private static void useEatable(Eatable e) {
        e.eat();
    }
}

2.4Lambda表达式练习2【应用】

练习描述
有参无返回值抽象方法的练习
操作步骤
- 定义一个接口(Flyable)，里面定义一个抽象方法：void fly(String s);
- 定义一个测试类(FlyableDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useFlyable(Flyable f)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useFlyable方法
示例代码

public interface Flyable {
    void fly(String s);
}

public class FlyableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用useFlyable方法
        //匿名内部类
        useFlyable(new Flyable() {
            @Override
            public void fly(String s) {
                System.out.println(s);
                System.out.println("飞机自驾游");
            }
        });
        System.out.println("--------");

        //Lambda
        useFlyable((String s) -> {
            System.out.println(s);
            System.out.println("飞机自驾游");
        });

    }

    private static void useFlyable(Flyable f) {
        f.fly("风和日丽，晴空万里");
    }
}

2.5Lambda表达式练习3【应用】

练习描述
有参有返回值抽象方法的练习
操作步骤
- 定义一个接口(Addable)，里面定义一个抽象方法：int add(int x,int y);
- 定义一个测试类(AddableDemo)，在测试类中提供两个方法
  - 一个方法是：useAddable(Addable a)
  - 一个方法是主方法，在主方法中调用useAddable方法
示例代码

public interface Addable {
    int add(int x,int y);
}

public class AddableDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //在主方法中调用useAddable方法
        useAddable((int x,int y) -> {
            return x + y;
        });

    }

    private static void useAddable(Addable a) {
        int sum = a.add(10, 20);
        System.out.println(sum);
    }
}

2.6Lambda表达式的省略模式【应用】

省略的规则
- 参数类型可以省略。但是有多个参数的情况下，不能只省略一个
- 如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
- 如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，和return关键字
代码演示

public interface Addable {
    int add(int x, int y);
}

public interface Flyable {
    void fly(String s);
}

public class LambdaDemo {
    public static void main(String[] args) {
//        useAddable((int x,int y) -> {
//            return x + y;
//        });
        //参数的类型可以省略
        useAddable((x, y) -> {
            return x + y;
        });

//        useFlyable((String s) -> {
//            System.out.println(s);
//        });
        //如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
//        useFlyable(s -> {
//            System.out.println(s);
//        });

        //如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号
        useFlyable(s -> System.out.println(s));

        //如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，如果有return，return也要省略掉
        useAddable((x, y) -> x + y);
    }

    private static void useFlyable(Flyable f) {
        f.fly("风和日丽，晴空万里");
    }

    private static void useAddable(Addable a) {
        int sum = a.add(10, 20);
        System.out.println(sum);
    }
}

2.7Lambda表达式的使用前提【理解】

使用Lambda必须要有接口
并且要求接口中有且仅有一个抽象方法

2.8Lambda表达式和匿名内部类的区别【理解】

所需类型不同
- 匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类
- Lambda表达式：只能是接口
使用限制不同
- 如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类
- 如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式
实现原理不同
- 匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件
- Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成

3.API

3.1 API概述【理解】

什么是API
API (Application Programming Interface) ：应用程序编程接口
java中的API
指的就是 JDK 中提供的各种功能的 Java类，这些类将底层的实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可，我们可以通过帮助文档来学习这些API如何使用。

3.2 如何使用API帮助文档【应用】

打开帮助文档

day07-面向对象&API - 图1

找到索引选项卡中的输入框

day07-面向对象&API - 图2

在输入框中输入Random

day07-面向对象&API - 图3

看类在哪个包下

day07-面向对象&API - 图4

看类的描述

day07-面向对象&API - 图5

看构造方法

day07-面向对象&API - 图6

看成员方法

day07-面向对象&API - 图7

4.常用API

4.1 Math（应用）

1、Math类概述
- Math 包含执行基本数字运算的方法
2、Math中方法的调用方式
- Math类中无构造方法，但内部的方法都是静态的，则可以通过类名.进行调用
3、Math类的常用方法 | 方法名方法名 | 说明 | | —- | —- | | public static int abs(int a) | 返回参数的绝对值 | | public static double ceil(double a) | 返回大于或等于参数的最小double值，等于一个整数 | | public static double floor(double a) | 返回小于或等于参数的最大double值，等于一个整数 | | public static int round(float a) | 按照四舍五入返回最接近参数的int | | public static int max(int a,int b) | 返回两个int值中的较大值 | | public static int min(int a,int b) | 返回两个int值中的较小值 | | public static double pow (double a,double b) | 返回a的b次幂的值 | | public static double random() | 返回值为double的正值，[0.0,1.0) |

4.2 System（应用）

System类的常用方法 | 方法名 | 说明 | | —- | —- | | public static void exit(int status) | 终止当前运行的 Java 虚拟机，非零表示异常终止 | | public static long currentTimeMillis() | 返回当前时间(以毫秒为单位) |

示例代码
- 需求：在控制台输出1-10000，计算这段代码执行了多少毫秒

public class SystemDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取开始的时间节点
        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 1; i <= 10000; i++) {
            System.out.println(i);
        }
        // 获取代码运行结束后的时间节点
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗时：" + (end - start) + "毫秒");
    }
}

4.3 Object类的toString方法（应用）

Object类概述
- Object 是类层次结构的根，每个类都可以将 Object 作为超类。所有类都直接或者间接的继承自该类，换句话说，该类所具备的方法，所有类都会有一份
查看方法源码的方式
- 选中方法，按下Ctrl + B
重写toString方法的方式
```
1. Alt + Insert 选择toString
```

1. 在类的空白区域，右键 -> Generate -> 选择toString
- toString方法的作用：
以良好的格式，更方便的展示对象中的属性值
- 示例代码：

class Student extends Object {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = 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;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}
public class ObjectDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
        s.setName("林青霞");
        s.setAge(30);
        System.out.println(s); 
        System.out.println(s.toString()); 
    }
}

运行结果：

Student{name='林青霞', age=30}
Student{name='林青霞', age=30}

4.4 Object类的equals方法（应用）

equals方法的作用
- 用于对象之间的比较，返回true和false的结果
- 举例：s1.equals(s2); s1和s2是两个对象
重写equals方法的场景
- 不希望比较对象的地址值，想要结合对象属性进行比较的时候。

重写equals方法的方式

1. alt + insert  选择equals() and hashCode()，IntelliJ Default，一路next，finish即可

1. 在类的空白区域，右键 -> Generate -> 选择equals() and hashCode()，后面的同上。
- 示例代码：

class Student {
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = 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;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        //this -- s1
        //o -- s2
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        Student student = (Student) o; //student -- s2

        if (age != student.age) return false;
        return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
    }
}
public class ObjectDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        s1.setAge(30);

        Student s2 = new Student();
        s2.setName("林青霞");
        s2.setAge(30);

        //需求：比较两个对象的内容是否相同
        System.out.println(s1.equals(s2));
    }
}

面试题

// 看程序,分析结果
String s = “abc”;
StringBuilder sb = new StringBuilder(“abc”);
s.equals(sb); 
sb.equals(s); 

public class InterviewTest {
    public static void main(String[] args) {
        String s1 = "abc";
        StringBuilder sb = new StringBuilder("abc");
        //1.此时调用的是String类中的equals方法.
        //保证参数也是字符串,否则不会比较属性值而直接返回false
        //System.out.println(s1.equals(sb)); // false

        //StringBuilder类中是没有重写equals方法,用的就是Object类中的.
        System.out.println(sb.equals(s1)); // false
    }
}

4.5 Objects (应用)

常用方法 | 方法名 | 说明 | | —- | —- | | public static String toString(对象) | 返回参数中对象的字符串表示形式。 | | public static String toString(对象, 默认字符串) | 返回对象的字符串表示形式。 | | public static Boolean isNull(对象) | 判断对象是否为空 | | public static Boolean nonNull(对象) | 判断对象是否不为空 |

示例代码
学生类

class Student {
      private String name;
      private int age;

      public Student() {
      }

      public Student(String name, int age) {
          this.name = name;
          this.age = 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;
      }

      @Override
      public String toString() {
          return "Student{" +
                  "name='" + name + '\'' +
                  ", age=" + age +
                  '}';
      }
  }

测试类

public class MyObjectsDemo {
          public static void main(String[] args) {
      //        public static String toString(对象): 返回参数中对象的字符串表示形式。
      //        Student s = new Student("小罗同学",50);
      //        String result = Objects.toString(s);
      //        System.out.println(result);
      //        System.out.println(s);

      //        public static String toString(对象, 默认字符串): 返回对象的字符串表示形式。如果对象为空,那么返回第二个参数.
              //Student s = new Student("小花同学",23);
      //        Student s = null;
      //        String result = Objects.toString(s, "随便写一个");
      //        System.out.println(result);

      //        public static Boolean isNull(对象): 判断对象是否为空
              //Student s = null;
      //        Student s = new Student();
      //        boolean result = Objects.isNull(s);
      //        System.out.println(result);

      //        public static Boolean nonNull(对象): 判断对象是否不为空
              //Student s = new Student();
              Student s = null;
              boolean result = Objects.nonNull(s);
              System.out.println(result);
          }
  }

4.6 BigDecimal (应用)

作用
可以用来进行精确计算
构造方法 | 方法名 | 说明 | | —- | —- | | BigDecimal(double val) | 参数为double | | BigDecimal(String val) | 参数为String |

常用方法 | 方法名 | 说明 | | —- | —- | | public BigDecimal add(另一个BigDecimal对象) | 加法 | | public BigDecimal subtract (另一个BigDecimal对象) | 减法 | | public BigDecimal multiply (另一个BigDecimal对象) | 乘法 | | public BigDecimal divide (另一个BigDecimal对象) | 除法 | | public BigDecimal divide (另一个BigDecimal对象，精确几位，舍入模式) | 除法 |

总结
1. BigDecimal是用来进行精确计算的
2. 创建BigDecimal的对象，构造方法使用参数类型为字符串的。
3. 四则运算中的除法，如果除不尽请使用divide的三个参数的方法。

代码示例：

BigDecimal divide = bd1.divide(参与运算的对象,小数点后精确到多少位,舍入模式);
参数1 ，表示参与运算的BigDecimal 对象。
参数2 ，表示小数点后面精确到多少位
参数3 ，舍入模式  
  BigDecimal.ROUND_UP  进一法
  BigDecimal.ROUND_FLOOR 去尾法
  BigDecimal.ROUND_HALF_UP 四舍五入

day07-面向对象&API