类和接口
对象 Object
java 是面向对象的语言:对象包含了状态和行为,用户通过调用对象的方法、改变对象的属性来实现 java 程序的功能。
Car myCar = new Car("BMW"); // 创建对象 me.brand = "Benz"; // 修改对象变量 me.go("London"); // 调用对象方法
在 java 程序中我们通过类和接口来定义对象的性质:每个 java 文件都是一个定义好的 public 类 / 接口,且类名 / 接口名与文件名相同。
java 文件可以含有多个类 / 接口,但只能有一个 public 类 / 接口供外部访问。
类 Class
对象的类型:定义对象含有的变量 和方法。
public class Car { // 变量 String brand; String description = "this is a car"; // static 变量 static int number_of_car; // 构造方法 public car(String brand){ this.brand = brand; } // 方法 public void go(String loc){ System.out.print("go to" + loc); } // static 方法 void static showNum(){ System.out.print(number_of_car); } // 初始化块 { number_of_car; } // static 初始化块 static{ number_of_car = 0; } // 内部类 public class Warranty{ public void repair(){ System.out.print("repair"); } } }
- 变量
对象中存储的数据。
- 方法
调用时执行的代码。
- 初始化块
创建对象前自动执行的代码。
- 内部类
定义在类中的类。
- 构造方法
在创建对象时自动执行,不返回任何参数(先执行初始化块,再执行构造方法)。
未定义任何构造方法时,系统会自动添加无参构造方法。
终态声明
- final 常量: 只能赋值一次,不可更改。
- final 类: 不可被继承。
- final 方法:(弃用)不可被继承。现在所有的 private 方法都隐式地指定为 final。
对于 final 常量,如果编译时就可以确定值,编译器会在编译时直接把这个变量替换成它的值。
静态声明
- static 变量:该变量由该类的所有对象共享,不需要创建对象也可使用。
- static 方法:允许直接访问,不需要创建对象也可被调用。如 main 方法。
- static 初始化块:在创建类的第一个对象前自动执行(先执行静态初始化块,再执行初始化块)。
- static 内部类:外部类对象共享,只能访问外部类的静态成员。
权限声明
- public: 允许所有访问。
- protected: 只允许本类、同包和子类访问。
- [default]: 允许本类和同包访问。
- private: 只允许本类访问。
接口 Interface
类的规范:只规定应含有哪些方法,而不负责具体实现。
public interface Move{ // abstract 方法 public void go(String loc); // default 方法 default void stop() { System.out.print("stop"); }; }
- 声明接口:必须且默认为 static final,通常为 public 。
- 只允许声明静态常量:必须且默认为 public static final 。
- 声明抽象方法:必须且默认为 abstract ,可以为 static。
JDK 1.8 以前,接口中抽象方法必须且默认为 public,不允许实现任何方法。 JDK 1.8 以后,接口中抽象方法可以且默认为 default,且允许实现 static 和 default 方法。 JDK 1.9 以后,接口中抽象方法可以是 private。*
抽象声明
- abstract 方法:只有声明,而没有方法的具体实现。
- abstract 类:类的模板,不能实例化对象。必须由其他类继承才能使用。
public abstract class Vehicle { // 声明变量 String brand; // 声明并实现方法 public void go(String loc){ System.out.print("go to" + loc); } }
接口和抽象类的区别
- 接口不能实现普通方法,抽象类可以实现具体的方法、也可以不实现。
- 接口只能定义静态常量,抽象类可以定义非静态变量。
- 一个实体类可以实现多个接口,但只能继承一个抽象类。
更新声明
- default 方法:更新接口时添加的新方法,允许旧类实现接口而不实现该方法。
- 可以直接在接口内实现,供没有定义的旧类直接使用。若类中实现了该方法则覆盖。
- 如果类实现了多个接口且拥有同名 default 方法:
- 两个接口若存在继承关系,调用时优先使用子类方法。
- 否则,必须重写子类 default 方法,通过 super 关键字明确实现哪个接口:
class Plane implements Move, Fly{ ... void go(){ Fly.super.go(); // 实现选定 default 方法 } }
包 Packet
命名空间,表示 java 文件的存储路径。其路径记录在每个 java 文件首。
package com.company.project.module; // 声明存储路径
导入 Import
在 java 文件中,如果要调用其他 java 文件中定义的类 / 接口,就需要进行导入:
- 同一存储路径(包)下的 java 文件不需要导入,可以直接调用。
- 已默认导入 java.lang 路径下所有 java 文件,包含 System、String、Object、Math 等常用类。
- 如果没有导入对应 java 文件,或者导入了多个同名 java 文件,在调用类 / 接口时需要标明路径。
package com.company.project.module; import java.util.Scanner; // 导入 java 文件,但不包括内部 static 变量和方法 import java.net.*; // 导入路径下所有 java 文件,但不包括下属文件夹 import static java.lang.Math.PI; // 导入 java 文件中的 static 变量或方法 public class Test{ public void main(String[] args){ java.io.InputStream in = new java.io.InputStream(System.in); // 未导入类,调用时需要标明路径 Scanner sc = new Scanner(in); // 已导入类,可直接调用 Integer n = sc.nextInt(); // 默认导入类,可直接调用 sc.close(); } }