day10 static、Arrays、Math、接口、多态

作者: __method__ | 来源:发表于2020-07-24 10:04 被阅读0次

static关键字

static关键字可以用来修饰成员变量和成员方法，被修饰的成员是属于类, 而不是单单属于某个对象, 也就是说，可以不依赖对象去调用

类变量

当static修饰成员变量时，该变量就是类变量，该类的每一个对象都共享同一个类变量的值，任何对象都可以更改该类变量的值, 但也可以在不创建对象的情况下对类变量进行操作。
格式：

static 数据类型 变量名

应用：static修饰的变量具有记忆功能。

静态方法

static关键字修饰成员方法，我们叫类方法，习惯叫静态方法

修饰符 static 返回值类型 方法名(参数列表){
}

静态方法可以直接访问类变量和静态方法
静态方法不能直接访问普通成员方法和成员变量，反之，成员方法可以直接访问类变量和静态方法
静态方法中不能使用this关键字

静态方法只能访问静态成员

调用格式

被static修饰的成员建议通过类名直接访问。

类名.类变量

类名.静态方法()

演示

 // 访问类变量
System.out.println(Student.numberOfStudent);
// 调用静态方法
Student.showNum();

静态代码块

静态代码块，定义在成员位置，使用static修饰的代码块{}

位置：类中方法外
执行：随着类的加载而执行且执行一次，优先于main方法和构造执行

作用，给类变量进行初始化赋值

public class Game {
    public static int number;
    public static ArrayList<String> list;
    // 作用，给类变量进行初始化赋值
    static {
        number = 2;
        list = new ArrayList<String>();
        list.add("zhangsan");
        list.add("lisi");

    }
}

总结 static关键字可以修饰变量，方法，代码块。使用他的只要目的是我们不想创建对象的情况下去调用方法。

Arrays类

import java.util.Arrays; 其包含的所有方法均为静态方法，调用起来非常简单

Arrays.toString() 返回数组内容的字符串表示形式
Arrays.sort(arr) 对指定的int 类型数组进行升序排序

  public static void main(String[] args) {

        int[] arr = new int[10];
        for (int i = 0; i < 10 ; i++) {
            arr[i] = new Random().nextInt(100);
        }
        System.out.println("排序前" + Arrays.toString(arr));
        // 升序排序
        Arrays.sort(arr);

        System.out.println("排序后" + Arrays.toString(arr));
    }

Math类

Math类包含常用的基本数学运算方法，其包含的所有方法均为静态方法，调用起来非常简单
方法介绍：

  public static void main(String[] args) {
        double d1 = Math.abs(-5); // 绝对值
        System.out.println(d1);
        double d2 = Math.ceil(-3.3); //返回大于等于参数的最小整数
        System.out.println(d2);
        double d3 = Math.floor(-3.3);
        System.out.println(d3); // 返回小于等于参数的最小整数
        double d4 = Math.round(5.5); // 四舍五入
        System.out.println(d4);

    }

多态

多态是继承。封装之后面向对象的第三大特性。
同一种行为，具有不同的表现形式
前提

1、继承或者实现【二选一】
2、方法的重写【意义体现：不重写无意义】
3、父类引用指向子类对象【格式体现】

体现

体现的格式

父类类型  变量名  = new 子类对象；
变量名.方法名

父类类型:指子类对象继承的父类类型，或者实现的父接口类型

Fu  f  = new  Zi();
f.method();

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误，如果有，执行的是子类重写后方法

演示：

public abstract  class Animal {
    public abstract void eat();
}

public class Cat extends Animal {

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("小猫吃鱼");
    }
}

public class Dog extends Animal {

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }
}

测试类

public class TestDy {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用多态方式
       Animal a1 =  new Cat();
       // 执行的是子类重写后方法
       a1.eat();
       Animal a2 = new Dog();
       a2.eat();

    }
}

多态的好处

在实际的开发过程中，父类类型作为方法的形式参数, 传递子类对象给方法，进行方法的调用，更能体现出多态的扩展性与遍历性。

public abstract  class Animal {
    public abstract void eat();
}

public class Cat extends Animal {

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("小猫吃鱼");
    }
}
public class Dog extends Animal {

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }
}

测试类

public class TestDy {
    public static void main(String[] args) {
        Cat c =  new Cat();
        Dog d =  new Dog();
        showCatEat(c);
        showDogEat(d);
        // 以上两个方法，均可以被showAnimalEat(Animal animal)方法替代
        // 执行效果一致
        // 实际的开发过程中， 父类类型作为方法的形式参数, 传递子类对象给方法， 
        //  进行方法的调用，更能体现出多态的扩展性与遍历性。
        showAnimalEat(c);
        showAnimalEat(d);
        
    }

    public static void showCatEat(Cat cat){
        cat.eat();
    }
    public static void showDogEat(Dog dog){
        dog.eat();
    }
    public static void showAnimalEat(Animal animal){
        animal.eat();
    }

}

由于多态特性的支持，showAnimalEat方法的Animal 类型，是Cat 和Dog 的父类类型，父类类型接收子类对象，当然可以把Cat 对象和Dog 对象传递给方法。
当eat方法执行时，多态规定，执行的是子类重写的方法，那么效果showCatEat和
showDogEat方法一致。
不仅仅是替代，在扩展性方面，无论之后再多的子类出现，我们都不需要编写showXXXeat方法了，直接使用showAnimalEat都可以完成
所以，多态的好处使程序编写简单，并有良好的扩展性

引用类型转换

向上转型

向上转型：当父类引用指向子类对象时。

父类类型  变量名  = new 子类对象；

向下转型

父类类型向子类类型向下转化的过程，强制的

子类类型 变量名 = （子类类型） 父类变量名()

为什么转型

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误，也就是说，不能调用子类拥有，而父类没有的方法，编译都错误，更别胡搜运行了，所以，想要调用子类特有的方法，必须向下转型

public abstract  class Animal {
    public abstract void eat();
}

public class Cat extends Animal {

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("小猫吃鱼");
    }
    public void catchMouse(){
        System.out.println("抓老鼠");
    }
}

public class Dog extends Animal {

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃骨头");
    }
    public void watchHouse(){
        System.out.println("看家");
    }
}

  public static void main(String[] args) {
         Animal a = new Cat(); // 向上转型
        a.eat();

        // 为了避免转型发生异常，最好先做个判断
        //  变量名 instanceof 数据类型
        // 向下转型
        if(a instanceof Cat){
            Cat c = (Cat)a;
            c.catchMouse();
        }else if (a instanceof Dog){
            Dog d = (Dog)a;
            d.watchHouse();
        }


    }

接口（interface）

是Java中一种引用类型，是方法集合，如果类的内部封装了成员变量、构造方法和成员方法，那么接口的内部主要就是封装了方法。

包含抽象方法（JDK7以前）
默认方法和静态方法（JDK8）
私有方法（JDK9）
接口也会被编译成.class, 但是接口不是类。
使用接口，不能创建对象，但是可以被实现（implements），类似继承，一个实现接口的类，同样需要实现接口的所有抽象方法，否则他必须是一个抽象类。

定义格式

public interface 接口名{
// 抽象方法
// 默认方法
// 静态方法
//  私有方法
}

含有抽象方法

public interface InterFaceDemo {
    public abstract void method();
}

可以省略abstract

public interface InterFaceDemo {
    public  void method();
}

含有默认方法和静态方法

默认方法: 使用 default修饰，不可以省略，供子类调用或者子类重写
静态方法：使用 static 修饰，供接口直接调用

public interface InterFaceDemo {
    public default void method(){
        // 执行语句
    }
    public static void method2(){
        // 执行语句
    }
}

含有私有方法和私有静态方法

供接口中的默认方法或者静态方法调用

public interface InterFaceDemo {

    private void method(){
        // 执行语句
    }
}

基本实现

类与接口的关系为实现关系，即类实现接口，该类叫做实现类，也可以被称为接口的子类.
非抽象子类实现接口：

必须重写接口中所有的抽象方法
2.继承了接口的默认方法，可以直接调用，也可以重写

class 类名 implements 接口名{
    // 重写接口中所有的抽象方法
    //重写接口的默认方法[可选]
}

抽象方法的使用

public interface LiveAble {
    // 定义抽象方法
    public abstract void eat();
    public abstract void sleep();
}

实现类

public class Animal implements LiveAble {

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("就知道吃");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("还睡呀");
    }
}

测试

public class TestInterface {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a = new Animal();
        a.eat();
        a.sleep();
    }
}

默认方法

 public default void fly(){
        System.out.println("飞飞飞");
    }

重写默认方法

public class Animal implements LiveAble {

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("就知道吃");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("还睡呀");
    }

    @Override
    public void fly() {
        System.out.println("左右飞");
    }
}

测试

public class TestInterface {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a = new Animal();
        a.eat();
        a.sleep();
        a.fly(); // 调用默认方法
    }
}

静态方法

public static void run(){
        System.out.println("嗷嗷跑");
    }

public class Animal implements LiveAble {
    // 无法重写静态方法
}

测试

public class TestInterface {
    public static void main(String[] args) {
       
        LiveAble.run();
    }
}

私有方法

私有方法：只有默认方法可以调用
私有静态：默认方法和静态方法可以调用
存在的意义：当接口中存在多个默认方法，并且方法中有重复的内容，可以抽取成一个私有方法，供默认方法调用。

 public default void fly(){
        System.out.println("飞飞飞");
        func1();
        func2();
    }

    private void func1(){
        System.out.println("func1");
    }
    private void func2(){
        System.out.println("func2");
    }

接口的多实现

一个类只能继承一个类，但是一个类可以实现多个接口，

一个类可以继承一个父类，同时实现多个接口

class 类名 [extends 类名] implements 接口1，接口2，接口3...{
}

抽象方法

接口中有多个抽象方法，实现类必须重写所有抽象方法，如果抽象方法有重名的，只需要重写一次。

默认方法

接口中有多个默认方法时，实现类都可以继承使用，如果默认方法有重名的，必须重写一次

静态方法

接口中存在同名的静态方法并不会冲突，因为使用接口名调用

优先级

当一个类，既继承了一个父类，又实现了多个接口时，父类中的成员方法与接口中的默认方法重名，子类就近选择中心父类的成员方法

接口的多继承

一个接口可以继承多个多个接口，使用extends，如果有重名的, 子接口只需要重写一次即可

总结

接口中，无法定义成员变量，但是可以定义常量，其值不可该表，默认使用public static final 修饰
接口中，没有构造方法，不能创建对象
接口中，没有静态代码块

day10 static、Arrays、Math、接口、多态

static关键字

类变量

静态方法

调用格式

静态代码块

作用，给类变量进行初始化赋值

Arrays类

Math类

多态

体现

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误，如果有，执行的是子类重写后方法

多态的好处

引用类型转换

向上转型

向下转型

为什么转型

接口（interface）

定义格式

含有抽象方法

含有默认方法和静态方法

含有私有方法和私有静态方法

基本实现

抽象方法的使用

默认方法

静态方法

私有方法

接口的多实现

一个类可以继承一个父类， 同时实现多个接口

抽象方法

默认方法

静态方法

优先级

接口的多继承

总结

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