2020-08-08--Java--day11【final、权限

作者: program_white | 来源:发表于2020-08-11 00:14 被阅读0次

final关键字

final关键字代表最终、不可改变的。

常见四种用法：

可以用来修饰一个类
可以用来修饰一个方法
还可以用来修饰一个局部变量
还可以用来修饰一个成员变量

1.final修饰类

当final关键字用来修饰一个类的时候，格式：、
public final class 类名称 { // ... }

含义：当前这个类不能有任何的子类。（太监类）
注意：一个类如果是final的，那么其中所有的成员方法都无法进行覆盖重写（因为没儿子。）

final类---MyClass ：

public final class MyClass /*extends Object*/ {

    public void method() {
        System.out.println("方法执行！");
    }

}

MySubClass 类：

// 不能使用一个final类来作为父类
public class MySubClass /*extends MyClass*/ {
}

不能继承MyClass类，因为该类使用final修饰。

2.final修饰方法

对于一般的继承关系的类，子类可以对父类的方法进行覆盖重写，但是如果在父类中，该成员方法使用final修饰时，会发生什么呢?

当final关键字用来修饰一个方法的时候，这个方法就是最终方法，也就是不能被覆盖重写。
格式：
修饰符 final 返回值类型方法名称(参数列表) { // 方法体 }

注意事项：
对于类、方法来说，abstract关键字和final关键字不能同时使用，因为矛盾。

abstract修饰的类或者方法，在子类中必须被重写，除非该子类也是抽象类。

final修饰的类，没有子类，修饰的方法，不能被重写。
所以这两个关键字不能同时在一个类或者方法上使用。

Fu类：

public abstract class Fu {

    public final void method() {
        System.out.println("父类方法执行！");
    }
    
    public abstract /*final*/ void methodAbs() ;

}

Zi类:

public class Zi extends Fu {
    @Override
    public void methodAbs() {
        System.out.println("methodAbs执行");
    }

    // 错误写法！不能覆盖重写父类当中final的方法
//    @Override
//    public void method() {
//        System.out.println("子类覆盖重写父类的方法！");
//    }
}

可以看出子类只能重写普通的成员方法，不能重写final修饰的方法。

而且如果abstract和final同时修饰methodAbs()的话，直接编译报错。
在Zi类中既不能重写该方法，又必须重写该方法。

3.final修饰局部变量

局部变量--基本数据类型

基本类型的局部变量，被final修饰后，只能赋值一次，不能再更改。

对于基本类型来说，不可变说的是变量当中的数据不可改变。

Demo01Final :

public class Demo01Final {

    public static void main(String[] args) {
        int num1 = 10;
        System.out.println(num1); // 10
        num1 = 20;
        System.out.println(num1); // 20

        // 一旦使用final用来修饰局部变量，那么这个变量就不能进行更改。
        // “一次赋值，终生不变”
        final int num2 = 200;
        System.out.println(num2); // 200

//        num2 = 250; // 错误写法！不能改变！
//        num2 = 200; // 错误写法！

        // 正确写法！只要保证有唯一一次赋值即可
        final int num3;
        num3 = 30;
}
}

也就是说final修饰的基本数据类型的局部变量的数值不能改变。

思考，如下两种写法，哪种可以通过编译？
写法1：

final int c = 0;
for (int i = 0; i < 10; i++) {
c = i;
System.out.println(c);
}

写法2：

for (int i = 0; i < 10; i++) {
final int c = i;
System.out.println(c);
}

根据 final 的定义，写法1报错！写法2通过编译。
为什么通过编译呢？因为每次循环，都是一次新的变量c，而写法一中的for循环中c为final修饰的变量，不能发生改变，这也是大家需要注意的地方。

局部变量--引用数据类型

引用类型的局部变量，被final修饰后，只能指向一个对象，地址不能再更改。但是不影响对象内部的成员变量值的修改。

对于引用类型来说，不可变说的是变量当中的地址值不可改变.

Student 类：

public class Student {

    private String name;

    public Student() {
    }
    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

Demo01Final :

public class Demo01Final {

    public static void main(String[] args) {

        // 对于引用类型来说，不可变说的是变量当中的地址值不可改变
        Student stu1 = new Student("赵丽颖");
        System.out.println(stu1);        //cn.itcast.day11.demo01.Student@49e4cb85
        System.out.println(stu1.getName()); // 赵丽颖
        stu1 = new Student("霍建华");
        System.out.println(stu1);         //cn.itcast.day11.demo01.Student@2133c8f8
        System.out.println(stu1.getName()); // 霍建华
        System.out.println("===============");

        final Student stu2 = new Student("高圆圆");
        // 错误写法！final的引用类型变量，其中的地址不可改变
//        stu2 = new Student("赵又廷");
        System.out.println(stu2.getName()); // 高圆圆
        stu2.setName("高圆圆圆圆圆圆");
        System.out.println(stu2.getName()); // 高圆圆圆圆圆圆
    }
}

4.final修饰成员变量

对于成员变量来说，如果使用final关键字修饰，那么这个变量也照样是不可变。

由于成员变量具有默认值，所以用了final之后必须手动赋值，不会再给默认值了。
对于final的成员变量，要么使用直接赋值，要么通过构造方法赋值。二者选其一。
必须保证类当中所有重载的构造方法，都最终会对final的成员变量进行赋值。

直接赋值：常用

public class User {
        final String USERNAME = "张三";
        private int age;

构造方法赋值：

public class User {
        final String USERNAME ;
        private int age;
        public User(String username, int age) {
                this.USERNAME = username;
                this.age = age;
  }
}

Person类：

public class Person {

    private final String name/* = "鹿晗"*/;

    public Person() {
        this.name = "关晓彤";
    }

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
      //不能设置name的值，因为final修饰
//    public void setName(String name) {
//        this.name = name;
//    }
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person();
        System.out.println(p1.name);         //关晓彤
        Person p2 = new Person("lizhao");
        System.out.println(p2.name);          //lizhao

}
}

成员变量的初始化

要么使用直接在定义变量时赋值
要么在无参构造方法中赋值
要么在有参构造中接受创建对象时传进来的值。

注意：被final修饰的常量名称，一般都有书写规范，所有字母都大写。

权限修饰符

在Java中提供了四种访问权限，使用不同的访问权限修饰符修饰时，被修饰的内容会有不同的访问权限，

public：公共的。
protected：受保护的
default：默认的
private：私有的

不同权限修饰符的访问能力

访问位置\修饰符	public	protected	default(空的)	private
同一类中	√	√	√	√
同一包中(子类与无关类)	√	√	√
不同包的子类	√	√
不同包中的无关类	√

可见，public具有最大权限。private则是最小权限。

编写代码时，如果没有特殊的考虑，建议这样使用权限：

成员变量使用 private ，隐藏细节。
构造方法使用 public ，方便创建对象。
成员方法使用 public ，方便调用方法。

小贴士：不加权限修饰符，其访问能力与default修饰符相同

内部类

如果一个事物的内部包含另一个事物，那么这就是一个类内部包含另一个类。
例如：身体和心脏的关系。又如：汽车和发动机的关系。

分类：

成员内部类
局部内部类（包含匿名内部类）

1.成员内部类

1.成员内部类概述

成员内部类：定义在类中方法外的类。

成员内部类的定义格式：

修饰符 class 外部类名称 {
    修饰符 class 内部类名称 {
        // ...
    }
    // ...
}

访问特点:

内部类可以直接访问外部类的成员，包括私有成员。
外部类要访问内部类的成员，必须要建立内部类的对象。

内用外，随意访问；外用内，需要内部类对象。

在描述事物时，若一个事物内部还包含其他事物，就可以使用内部类这种结构。比如，汽车类 Car 中包含发动机类 Engine ，这时， Engine 就可以使用内部类来描述，定义在成员位置。

class Car { //外部类
        class Engine { //内部类
         }
}

2.成员内部类的定义与使用

如何使用成员内部类？有两种方式：

1. 间接方式：在外部类的方法当中，使用内部类；然后main只是调用外部类的方法。
1. 直接方式，公式：
  类名称对象名 = new 类名称();
  【外部类名称.内部类名称对象名 = new 外部类名称().new 内部类名称();】

代码：

Body$Heart 内部类：

 public class Body { // 外部类

    public class Heart { // 成员内部类

        // 内部类的方法
        public void beat() {
            System.out.println("心脏跳动：蹦蹦蹦！");
            System.out.println("我叫：" + name); // 正确写法！
        }

    }

    // 外部类的成员变量
    private String name;

    // 外部类的方法
    public void methodBody() {
        System.out.println("外部类的方法");
        new Heart().beat();
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

由此可见在内部类中可以直接访问外部类的成员变量name。
main:

public class Demo01InnerClass {

    public static void main(String[] args) {
        Body body = new Body(); // 外部类的对象
        // 通过外部类的对象，调用外部类的方法，里面间接在使用内部类Heart
        body.methodBody();
        System.out.println("=====================");

        // 按照公式写：
        Body.Heart heart = new Body().new Heart();
        heart.beat();
    }

}

总结：
成员内部类的使用：

在外部类中创建内部类的对象，调用内部类的方法或者变量
直接创建内部类的对象，进行操作。

内部类仍然是一个独立的类，在编译之后会内部类会被编译成独立的.class文件，但是前面冠以外部类的类名和$符号。
比如，Person$Heart.class

3.内部类变量重名

如果出现了重名现象，那么格式是：外部类名称.this.外部类成员变量名。

Outer $ Inner 内部类：

public class Outer {
    int num = 10; // 外部类的成员变量

    public class Inner /*extends Object*/ {
        int num = 20; // 内部类的成员变量

        public void methodInner() {
            int num = 30; // 内部类方法的局部变量
            System.out.println(num); // 局部变量，就近原则
            System.out.println(this.num); // 内部类的成员变量
            System.out.println(Outer.this.num); // 外部类的成员变量
        }
    }
}

main：

public class Demo02InnerClass {

    public static void main(String[] args) {
        // 外部类名称.内部类名称 对象名 = new 外部类名称().new 内部类名称();
        Outer.Inner obj = new Outer().new Inner();
        obj.methodInner();
    }
}

运行：

2.局部内部类

如果一个类是定义在一个方法内部的，那么这就是一个局部内部类。

“局部”：只有当前所属的方法才能使用它，出了这个方法外面就不能用了。

定义格式：

修饰符 class 外部类名称 {
    修饰符 返回值类型 外部类方法名称(参数列表) {
        class 局部内部类名称 {
            // ...
        }
    }
}

实例：
Outer:

class Outer {

    public void methodOuter() {

        class Inner { // 局部内部类
            int num = 10;
            public void methodInner() {
                System.out.println(num); // 10
            }
        }

        Inner inner = new Inner();
        inner.methodInner();
    }

}

main:

public class DemoMain {

    public static void main(String[] args) {
        Outer obj = new Outer();
        obj.methodOuter();           //10
    }

}

小节一下类的权限修饰符：
public > protected > (default) > private
定义一个类的时候，权限修饰符规则：

外部类：public / (default)

成员内部类：public / protected / (default) / private

局部内部类：什么都不能写

局部内部类中的final问题

局部内部类，如果希望访问所在方法的局部变量，那么这个局部变量必须是【有效final的】。

备注：从Java 8+开始，只要局部变量事实不变，那么final关键字可以省略。

原因：

new出来的对象在堆内存当中。
局部变量是跟着方法走的，在栈内存当中。
方法运行结束之后，立刻出栈，局部变量就会立刻消失。
但是new出来的对象会在堆当中持续存在，直到垃圾回收消失。

public class MyOuter {

    public void methodOuter() {
        int num = 10; // 所在方法的局部变量

        class MyInner {

            public void methodInner() {
                System.out.println(num);   //10
            }
        }
        //在成员方法中创建类对象，并调用成员方法
        MyInner mi = new MyInner();
        mi.methodInner();
    }
    
    //创建外部对象，调用成员方法
    public static void main(String[] args) {
        MyOuter mo = new MyOuter();
        mo.methodOuter();
    }

}

3.匿名内部类

匿名内部类 ：是内部类的简化写法。它的本质是一个带具体实现的父类或者父接口的匿名的子类对象。
开发中，最常用到的内部类就是匿名内部类了。以接口举例，当你使用一个接口时，似乎得做如下几步操作。

定义子类
重写接口中的方法
创建子类对象
调用重写后的方法

我们的目的，最终只是为了调用方法，那么能不能简化一下，把以上四步合成一步呢？匿名内部类就是做这样的快捷方式。

前提

匿名内部类必须继承一个父类或者实现一个父接口。

格式

匿名内部类的定义格式：

接口名称/父类名称 匿名类对象名 = new 接口名称/父类名称() {
    // 覆盖重写所有抽象方法
};

匿名内部类的内容：

{
    // 覆盖重写所有抽象方法
}

实例：

MyInterface接口：

public interface MyInterface {

    void method1(); // 抽象方法
    void method2(); //抽象方法
}

按照正常的实现类对接口进行实现:

public class testZi implements MyInterface {
    @Override
    public void method1() {
        System.out.println("111");
    }
    @Override
    public void method2() {
        System.out.println("222");
    }
}

main:

public class MainClass{
    public static void main(String[] args) {
        MyInterface obj = new testZi();
        obj.method1();       //111
        obj.method2();       //222
    }
}

很麻烦，所以我们直接使用匿名内部类对接口进行实现。

匿名内部类对接口进行实现:

直接在main中写接口的匿名内部类即可：

public class testZi {

    public static void main(String[] args) {
        MyInterface obj = new MyInterface() {
            @Override
            public void method1() {
                System.out.println("111");
            }

            @Override
            public void method2() {
                System.out.println("222");
            }
        };
        obj.method1();       //111
        obj.method2();       //222
    }
}

这样的话就不用在新建一个类来实现接口了。

匿名内部类的注意事项

首先对

new 接口名称/父类名称() {
    // 覆盖重写所有抽象方法
};

进行解析：

new代表创建对象的动作。
接口名称就是匿名内部类需要实现哪个接口
{...}这才是匿名内部类的内容

注意问题

匿名内部类，在【创建对象】的时候，只能使用唯一一次。
如果希望多次创建对象，而且类的内容一样的话，那么就需要使用单独定义的实现类了。

Mian函数：

public class MainClass{

    public static void main(String[] args) {
        //创建匿名类和匿名对象(obj1)
        MyInterface obj = new MyInterface() {
            @Override
            public void method1() {
                System.out.println("111");
            }

            @Override
            public void method2() {
                System.out.println("222");
            }
        };
        obj.method1();       //111
        obj.method2();       //222
        
        //创建匿名类和匿名对象(obj2)
        MyInterface obj2 = new MyInterface() {
            @Override
            public void method1() {
                System.out.println("112");
            }
            @Override
            public void method2() {
                System.out.println("223");
            }
        };
        obj2.method1();       //111
        obj2.method2();       //222
    }
}

匿名对象可以多次调用方法。

匿名对象，在【调用方法】的时候，只能调用唯一一次。
如果希望同一个对象，调用多次方法，那么必须给对象起个名字。

首先匿名对象是创建的时候接口名称/父类名称匿名类对象名 = new 接口名称/父类名称() { // 覆盖重写所有抽象方法 };中的【匿名类对象名】。
Main类：

public class MainClass {

    public static void main(String[] args) {
        //创建匿名类和匿名对象
        new MyInterface() {
            @Override
            public void method1() {
                System.out.println("111");
            }

            @Override
            public void method2() {
                System.out.println("222");
            }
        }.method1();            //111

        //因为匿名对象无法调用第二次方法，所以需要再创建一个匿名内部类的匿名对象
        new MyInterface() {
            @Override
            public void method1() {
                System.out.println("112");
            }

            @Override
            public void method2() {
                System.out.println("223");
            }
        }.method2();           //223
        
    }
}

创建匿名类，还省略了对象名称，这种就是匿名对象
上边的那种使用匿名类，但是有匿名类对象的例如obj，obj2的是使用匿名类，但是不是匿名类对象。
那么匿名对象只能调用一次方法。

匿名内部类是省略了【实现类/子类名称】，但是匿名对象是省略了【对象名称】
强调：匿名内部类和匿名对象不是一回事！！！