Java学习记录(三)

发表于 2022-09-02 更新于 2024-07-28 分类于编程语言学习阅读次数：本文字数： 8.8k 阅读时长 ≈ 8 分钟

对象：万物皆对象（说话跟放屁一样）
面向对象
类：类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
特点：
- 类是对象的数据类型
- 类是具有相同属性和行为的一组对象的集合
属性：对象具有的各种特征，每个对象的每个属性都拥有特定的值
行为：对象能够执行的操作
类和对象的关系：类是对象的抽象，对象是类的实体

（2） 类的定义

类的重要性：是Java程序的基本组成单位
类的组成：属性和行为
- 属性：在类中通过成员变量来体现（类中方法外的变量）
- 行为：在类中通过成员方法来体现（和前面的方法相比去掉static关键字即可）
- public class 类名{ //成员变量变量1的数据类型变量1; 变量2的数据类型变量2; …… //成员方法方法1; 方法2; …… }
- 示例：

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（3） 对象的使用

创建对象：
- 格式：类名对象名 = new 类名();
使用对象：
- 使用成员变量
  - 格式：对象名.变量名
- 使用成员方法
  - 格式：对象名.方法名()
示例：

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案例：
- 需求：首先定义一个学生类，然后定义一个学生测试类，在学生测试类中通过对象完成成员变量和成员方法的使用
- 示例：

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（4） 成员变量和局部变量

成员变量：类中方法外的变量
局部变量：方法中的变量
成员变量和局部变量的区别：

区别	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，随着对象的消失而消失	随着方法的调用而存在，随着方法的调用完毕而消失
初始化值不同	有默认的初始值	没有默认的初始化值，必须先定义，赋值，才能使用

（5） 封装——private关键字

private关键字
- 是一个权限修饰符
- 可以修饰成员（成员变量和成员方法）
- 作用是保护成员不背别的类使用，被private修饰的成员只在本类中才能访问
针对private修饰的成员变量，如果需要被其他类使用，提供相应的操作
- 提供“get变量名()”方法，用于获取成员变量的值，方法用public修饰
- 提供“set变量名(参数)”方法，用于设置成员变量的值，方法用public修饰

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private关键字的使用
- 一个标准类的编写：
  - 把成员变量用private修饰
  - 提供对应的getXxx()/setXxx()方法
- 示例：

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（6） 封装——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修饰的变量指的是成员变量
什么时候使用this呢？解决局部变量隐藏成员变量
this：代表所在类的对象引用
- 方法被哪个对象调用，this就代表哪个对象

（7）封装

封装概述：是面向对象的三大特征之一（封装，继承，多态）
封装原则：将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问成员变量private，提供对应的getXxx()/setXxx()方法
封装的好处：
- 通过方法来控制成员变量的操作，提高了代码的安全性
- 把代码用方法进行封装，提高了代码的复用性

（8） 构造方法

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){ } }
功能：主要是完成对象数据的初始化

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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数构造方法
  - 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
  - 如果自定义了带参构造方法，还要使用无参数构造方法，就必须再写一个无参数构造方法
- 推荐的使用方式
  - 无论是否使用，都手工写无参数构造方法

（9） 标准类的制作

成员变量
- 使用private修饰
构造方法
- 提供一个无参构造方法
- 提供一个带多个参数的构造方法
成员方法
- 提供每一个成员变量对应的setXxx()/getXxx()
- 提供一个显示对象信息的show()
创建对象并为其成员变量赋值的两种方式
- 无参构造方法创建对象后使用setXxx()赋值
- 使用带参构造方法直接创建带有属性值的对象
示例：

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字符串

（1） API

应用程序编程接口
Java API：指的就是jdk中提供的各种功能的Java类。

（2） String

String类代表字符串。
Java程序中所有的双引号字符串，都是String类的对象。
String类在java.lang包下，所以使用的时候不需要导包。
特点：
- 字符串不可变，他们的值在创建后不能被更改
- 虽然String的值是不可变的，但是他们可以被共享
- 字符串效果上相当于字符串数组（char[]）注：JDK8及以前是字符数组，JDK9及以后是字节数组，但是底层原理是字节数组（byte[]）

（3） String构造方法

方法名	说明
public String()	创建一个空白字符串对象，不含有任何内容
public String(char[] chs)	根据字符数组的内容，来创建字符串对象
public String(byte[] bys)	根据字节数组的内容，来创建字符串对象
String s = “abc”;	直接赋值的方式创建字符串对象，内容就是abc

示例：

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推荐使用直接赋值的方式得到字符串对象

（4） String对象的特点

通过new创建的字符串对象，每一次new都会申请一个内存空间，虽然内容相同，但是地址值不同
一“”方式给出的字符串，只要字符序列相同（顺序和大小写），无论在程序代码中出现几次，JVM都只会建立一个String对象，并在字符串池中维护

（5） 字符串的比较

使用==做比较
- 基本类型：比较的是数据值是否相同
- 引用类型：比较的是地址值是否相同
字符串是对象，他比较内容是否相同是通过一个方法实现的，这个方法是：equals()
public boolean equals(Object anObject)：将字符串与指定对象进行比较。由于我们比较的是字符串对象，所以参数直接传递一个字符串。

（6） 案例：遍历字符串

需求：键盘输入一个字符串，使用程序实现在控制台遍历该字符串
遍历字符串的通用格式：
for (int i = 0;i < s.length;i++) { s.charAt(i); // 就是指定索引处的字符串 }
示例：

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（7） StringBuilder

StringBuilder概述：StringBuilder是一个可变的字符串类，我们可以把他看成一个容器，这里的可变指的是StringBuilder对象中的内容是可变的。
String和StringBuilder的区别：String内容是不可变的，StringBuilder内容是可变的。
StringBuilder构造方法：

方法名	说明
public StringBuilder()	创建一个空白可变字符对象，不含有任何内容
public StringBuilder(String str)	根据字符串的内容，来创建可变字符串对象

StringBuilder的添加和反转方法

方法名	说明
public StringBuilder append(任意类型)	添加数据，并返回对象本身
public StringBuilder reverse()	返回相反的字符串序列

StringBuilder和String的相互转换
- StringBuilder转换为String：
  - public String toString()：通过toString()就可以实现把StringBuilder转换为String
- String转换为StringBuilder：
  - public StringBuilder(String s)：通过构造方法就可以实现把String转换为StringBuilder

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集合基础

（1） 集合基础

集合类的特点：提供一种存储空间可变的存储模型，存储的数据容量可以发生改变
ArrayList
：
- 可调整大小的数组实现
- ：是一种特殊的数据类型，泛型。
使用：
- 在出现E的地方我们使用引用数据类型替换即可
- 例如：ArrayList，ArrayList

（2） ArrayList构造方法和添加方法

方法名	说明
public ArrayList()	创建一个空的集合对象
public boolean add(E e)	将指定的元素追加到此集合的末尾
public void add(int index,E element)	在此集合中的指定位置插入指定的元素

示例：

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（3） ArrayList集合常用方法

方法名	说明
public boolean remove(Object o)	删除指定的元素，返回删除是否成功
public E remove(int index)	删除指定索引处的元素，返回被删除的元素
public E set(int index,E element)	修改指定索引处的元素，返回被修改的元素
public E get(int index)	返回指定索引处的元素
public int size()	返回集合中的元素的个数

（4） ArrayList存储字符串并遍历

案例一：存储字符串并遍历

需求：创建一个存储字符串的集合，存储3个字符串元素，使用程序实现在控制台遍历该集合

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案例二：存储学生对象并遍历

需求：创建一个存储学生对象的集合，存储三个学生对象，使用程序实现在控制台遍历该集合

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（5） 案例：学生管理系统

Student.java

package project;

//学生类
public class Student {
    //学号
    private String sid;
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private String age;
    //居住地
    private String address;

    public Student() {
    }

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

    public String getSid() {
        return sid;
    }

    public void setSid(String sid) {
        this.sid = sid;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(String age) {
        this.age = age;
    }

    public String getAddress() {
        return address;
    }

    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
}

StudentManager.java

package project;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class StudentManager {
    public static void main(String[] args) {        //创建集合对象，用于存储学生数据
        ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();
        while (true) {
            //用输出语句完成主界面的编写
            System.out.println("--------欢迎来到学生管理系统--------");
            System.out.println("1 添加学生");
            System.out.println("2 删除学生");
            System.out.println("3 修改学生");
            System.out.println("4 查看所有学生");
            System.out.println("5 退出");
            System.out.println("请输入你的选择:");
            //用Scanner实现键盘录入数据
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            String line = sc.nextLine();
            //用switch语句完成操作的选择
            switch (line) {
                case "1":
                    System.out.println("添加学生");
                    addStudent(array);
                    break;
                case "2":
                    System.out.println("删除学生");
                    deleteStudent(array);
                    break;
                case "3":
                    System.out.println("修改学生");
                    updateStudent(array);
                    break;
                case "4":
                    System.out.println("查看所有学生");
                    findAllStudent(array);
                    break;
                case "5":
                    System.out.println("谢谢使用");
                    break;
                System.exit(0);
                //JVM退出
            }
        }
    }

    //定义一个方法，用于添加学生信息
    public static void addStudent(ArrayList<Student> array) {
        //键盘录入学生对象所需要的数据，显示提示信息，提示要输入何种信息
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入学生学号：");
        String sid = sc.nextLine();
        System.out.println("请输入学生姓名：");
        String name = sc.nextLine();
        System.out.println("请输入学生年龄：");
        String age = sc.nextLine();
        System.out.println("请输入学生地址：");
        String address = sc.nextLine();
        //创建学生对象，把键盘录入的数据赋值给学生对象的成员变量
        Student s = new Student();
        s.setSid(sid);
        s.setName(name);
        s.setAge(age);
        s.setAddress(address);
        //将学生对象添加到集合中
        array.add(s);        //给出添加成功提示
        System.out.println("添加学生成功");
    }    //定义一个方法，用于查看学生信息

    public static void findAllStudent(ArrayList<Student> array) {
        //判断集合中是否有数据，如果没有显示提示信息
        if (array.size() == 0) {
            System.out.println("无信息，请先添加信息再查询");
            //为了让程序不再往下执行，给出return;
            return;
        }
        //显示表头信息
        // \t就是tab键
        System.out.println("学号\t\t\t姓名\t\t年龄\t\t地址");
        //将集合中数据取出按照对应格式显示学生信息，年龄补充岁字
        for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
            Student s = array.get(i);
            System.out.println(s.getSid() + "\t" + s.getName() + "\t" + s.getAge() + "岁" + "\t" + s.getAddress());
        }
    }

    //定义一个方法，用于删除学生信息
    public static void deleteStudent(ArrayList<Student> array) {
        //键盘录入要删除的学生学号，显示提示信息
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入你要的删除的学生的学号：");
        String sid = sc.nextLine();
        //遍历集合将对应学生对象从集合中删除
        for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
            Student s = array.get(i);
            if (s.getSid().equals(sid)) {
                array.remove(i);
                break;
            }
        }
        //给出删除成功的提示
        System.out.println("删除学生成功");
    }

    //定义一个方法，用于修改学生信息    
    public static void updateStudent(ArrayList<Student> array) {
        //键盘录入要修改的学生学号，显示提示信息       
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入你要修改的学生的学号：");
        String sid = sc.nextLine();
        //键盘录入要修改的学生信息        
        System.out.println("请输入学生新姓名：");
        String name = sc.nextLine();
        System.out.println("请输入学生新年龄：");
        String age = sc.nextLine();
        System.out.println("请输入学生新地址：");
        String address = sc.nextLine();
        //创建学生对象        
        Student s = new Student();
        s.setSid(sid);
        s.setName(name);
        s.setAge(age);
        s.setAddress(address);
        //遍历集合修改对应的学生信息        
        for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
            Student student = array.get(i);
            if (student.getSid().equals(sid)) {
                array.set(i, s);
                break;
            }
        }
        //给出修改成功的提示        
        System.out.println("修改学生信息成功");
    }
}

继承

（1） 继承概述

继承概述：继承是面向对象三大特征之一。可以使得子类具有父类的属性和方法，还可以在子类中重新定义，追加属性和方法。
继承的格式：public class 子类名 extends 父类名{}
- 父类：也被称为基类或超类
继承中子类的特点：
- 子类可以有父类的内容
- 子类还可以有自己特有的内容

（2） 继承的好处和弊端

继承好处：

提高了代码的复用性（多个类相同的成员可以放到同一个类中）
提高了代码的维护性（如果方法的代码需要修改，修改一处即可）

继承弊端：

继承让类与类之间产生了关系，类的耦合性增强了，当父类发生变化时子类实现也不得不跟着变化，削弱了子类的独立性

（3） 继承中变量的访问特点

在子类方法中访问一个变量：

子类局部范围找
子类成员范围找
父类成员范围找
如果都没有就报错

（4） super

super关键字的用法和this关键字的用法相似
this：代表本类对象的引用
super：代表父类存储空间的标识（可以理解为父类对象引用）

关键字	访问成员变量	访问构造方法	访问成员方法
this	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	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

（5） 继承中构造方法的访问特点

子类中所有的构造方法默认都会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，可能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()

当父类中没有无参构造方法，只有带参构造方法时：

通过使用super关键字去显示的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

（6） 继承中成员方法的访问特点

通过子类对象访问一个方法

子类成员范围找
父类成员范围找
如果都没有就报错

（7） 方法重写

方法重写概述：

子类中出现了和父类中一模一样的方法声明

方法重写的应用：

当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己特有的内容时，可以重写父类中的方法，这样，即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容
练习：手机类和新手机类

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@Override

是一个注解
可以帮助我们检查重写方法的方法声明的正确性

（8） 方法重写注意事项

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）

（9） Java继承中的注意事项

Java中类只支持单继承，不支持多继承
Java中类支持多层继承

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