Java进阶-面向对象
2024-05-15 02:29:56
本文章参考B站 Java入门基础视频教程，java零基础自学首选黑马程序员Java入门教程（含Java项目和Java真题），仅供个人学习使用，部分内容为本人自己见解，与黑马程序员无关。
1、面向对象编程 (Object Oriented Programming)
1.1、面向对象
简单来说，面向对象就是找东西（找对象），设计东西（设计对象）过来解决问题（编程）
类
代码演示
public class Car {// 属性（成员变量）String name; // 名称double price; // 价格// 行为（方法）public void start(){System.out.println(name + " 价格是：" + price +", 启动成功！");}public void run(){System.out.println(name + " 价格是：" + price +", 跑的很快！");}
}
/**目标：掌握自己设计类，并获得对象。*/
public class Test {public static void main(String[] args) {// 如何去获取汽车的对象。Car c1 = new Car();System.out.println(c1);c1.name = "宝马5系";c1.price = 37.89;System.out.println(c1.name);System.out.println(c1.price);c1.start();c1.run();System.out.println("-------------------");Car c2 = new Car();System.out.println(c2);c2.name = "奔驰E系";c2.price = 39.89;System.out.println(c2.name);System.out.println(c2.price);c2.start();c2.run();}
}
输出结果：
com.itheima.createobject.Car@1b6d3586
宝马5系
37.89
宝马5系 价格是：37.89, 启动成功！
宝马5系 价格是：37.89, 跑的很快！
-------------------
com.itheima.createobject.Car@4554617c
奔驰E系
39.89
奔驰E系 价格是：39.89, 启动成功！
奔驰E系 价格是：39.89, 跑的很快！
1.2、对象内存图
多个对象的内存图
- 对象放在哪个位置？
- 堆内存中
- Car c = new Car(); c变量名中存储的是什么？
- 存储的是对象在堆内存中的地址。
- 成员变量（name、price）的数据放在哪里，存在于哪个位置？
- 对象中，存在于堆内存中。
代码演示
public class Car {// 属性（成员变量）String name; // 名称double price; // 价格// 行为（方法）public void start(){System.out.println(name + " 价格是：" + price +", 启动成功！");}public void run(){System.out.println(name + " 价格是：" + price +", 跑的很快！");}
}
/**目标：掌握自己设计类，并获得对象。*/
public class Test {public static void main(String[] args) {// 如何去获取汽车的对象。Car c1 = new Car();System.out.println(c1);c1.name = "宝马X3";c1.price = 37.89;System.out.println(c1.name);System.out.println(c1.price);c1.start();c1.run();System.out.println("-------------------");Car c2 = new Car();System.out.println(c2);c2.name = "奔驰GLC";c2.price = 39.89;System.out.println(c2.name);System.out.println(c2.price);c2.start();c2.run();}
}
输出结果：
com.itheima.createobject.Car@1b6d3586
宝马X3
37.89
宝马X3 价格是：37.89, 启动成功！
宝马X3 价格是：37.89, 跑的很快！
-------------------
com.itheima.createobject.Car@4554617c
奔驰GLC
39.89
奔驰GLC 价格是：39.89, 启动成功！
奔驰GLC 价格是：39.89, 跑的很快！
两个变量指向同一个对象的内存图
代码演示
public class Student {String name;char sex;String hobby;public void study(){System.out.println("姓名：" + name +"，性别是：" + sex+ "，爱好是：" + hobby + "的学生在好好学习，天天向上！");}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {// 目标：掌握2个变量指向同一个对象的形式Student s1 = new Student();s1.name = "小明";s1.sex = '男';s1.hobby = "睡觉、游戏、听课";s1.study();// 关键：把s1赋值给学生类型的变量s2Student s2 = s1;System.out.println(s1);System.out.println(s2);s2.hobby = "爱提问";System.out.println(s2.name);System.out.println(s2.sex);System.out.println(s1.hobby);s2.study();s1 = null;s2 = null;System.out.println(s1.name);}
}
输出结果：注意 s1.hobby 已经发生变化
姓名：小明，性别是：男，爱好是：睡觉、游戏、听课的学生在好好学习，天天向上！
com.itheima.memory.Student@1b6d3586
com.itheima.memory.Student@1b6d3586
小明
男
爱提问
姓名：小明，性别是：男，爱好是：爱提问的学生在好好学习，天天向上！
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerExceptionat com.itheima.memory.Test.main(Test.java:26)Process finished with exit code 11.3、初探数组与集合
数组Array和集合的区别：
- 数组是大小固定的，并且同一个数组只能存放类型一样的数据（基本类型/引用类型）
- JAVA集合可以存储和操作数目不固定的一组数据。
- 若程序时不知道究竟需要多少对象，需要在空间不足时自动扩增容量，则需要使用容器类库，array不适用。
补充：对象数组里面的每一个对象的值也是引用地址
1.4、构造器
通过构造器可以创建对象
代码演示
public class Car {String name;double price;/**无参数构造器(默认存在的)*/public Car(){System.out.println("无参数构造器被触发执行~~~");}/**有参数构造器*/public Car(String n, double p){System.out.println("有参数构造器被触发执行~~~");name = n;price = p;}
}
/**目标：明白构造器的作用和分类。(开发的人，理解能力好)*/
public class ConstructorDemo {public static void main(String[] args) {Car c = new Car();
// c.name = "";
// c.priceSystem.out.println(c.name);System.out.println(c.price);Car c2 = new Car("奔驰GLC", 39.78);System.out.println(c2.name);System.out.println(c2.price);}
}
输出结果：
无参数构造器被触发执行~~~
null
0.0
有参数构造器被触发执行~~~
奔驰GLC
39.78
1.5、this关键字
this：代表当前对象
代码演示
package com.itheima.test;public class Car {private String name;private double price;public Car() {System.out.println("无参构造器的this:" + this);}public void run() {System.out.println("方法run中的this:" + this);}public Car(String name, Double price) {System.out.println("有参构造器的this:" + this);this.name = name;this.price = price;}public void stop() {System.out.println("方法stop中的this:" + this);}
}
package com.itheima.test;public class Test {public static void main(String[] args) {Car car = new Car();System.out.println("car对象的地址:" + car);car.run();Car car1 = new Car("宝马5系", 48.88);System.out.println("car1对象的地址:" + car1);car1.stop();}}
输出结果：
无参构造器的this:com.itheima.test.Car@1b6d3586
car对象的地址:com.itheima.test.Car@1b6d3586
方法run中的this:com.itheima.test.Car@1b6d3586
有参构造器的this:com.itheima.test.Car@4554617c
car1对象的地址:com.itheima.test.Car@4554617c
方法stop中的this:com.itheima.test.Car@4554617c
没使用this的情况
public class Car {String name;double price;public Car(String name, Double price) {name = name;price = price;}}
public class Test {public static void main(String[] args) {Car car = new Car("宝马五系", 48.88);System.out.println(car.name);System.out.println(car.price);}}
输出结果：
null
0.0
可以发现名字相同的话是就就近赋值，把传过来的值赋值给自己，并没有修改对象的属性值
加了 this 后效果演示
package com.itheima.test;public class Car {String name;double price;public Car(String name, Double price) {this.name = name;this.price = price;}}package com.itheima.test;public class Test {public static void main(String[] args) {Car car = new Car("宝马五系", 48.88);System.out.println(car.name);System.out.println(car.price);}}输出结果：
宝马五系
48.88
this应用
public class Car {String name;double price;public Car(String name, Double price) {this.name = name;this.price = price;}public void runWith(String name) {System.out.println(name + "和" + name + "在比赛");System.out.println(this.name + "和" + name + "在比赛");}}
public class Test {public static void main(String[] args) {Car car = new Car("宝马五系", 48.88);car.runWith("奔驰E系");}}
奔驰E系和奔驰E系在比赛
宝马五系和奔驰E系在比赛
1.6、封装
面向对象三大特征：封装、继承、多态
对象代表什么，就得封装对应的数据，并提供数据对应的行为
- 人画圆，画圆的方法应该在圆对象里面 （圆是圆自己画出来的，我们只是调用了画圆的方法）
- 人关门，关门的方法应该在门对象里面（门是门自己关的，我们只是提供了作用力，相当于调用了关门的方法）
封装就是指将成员变量私有，提供方法暴露
封装的好处演示
public class Student {// private私有的成员变量，只能在本类访问。private int age;public int getAge(){return age;}public void setAge(int age){if(age >= 0 && age <= 200){this.age = age;}else {System.out.println("年龄数据有问题，应该不是人的年龄！");}}
}
/**目标：学会面向对象的三大特征：封装的形式、作用。*/
public class Test {public static void main(String[] args) {Student s = new Student();// s.age = -23;s.setAge(-23);System.out.println(s.getAge());}
}
输出结果：
年龄数据有问题，应该不是人的年龄！
0
1.7、JavaBean
1.8、成员变量、局部变量区别
2、常用API (String、ArrayList)
2.1、String
String 类代表字符串，Java 程序中的所有字符串文字（例如“abc”）都被实现为此类的实例。也就是说，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！
String 对象创建出来是不会改变的
2.1.1、创建 String 字符串的方式
代码演示
/**目标：String类创建字符串对象的2种方式*/
public class StringDemo2 {public static void main(String[] args) {// 方式一：直接使用双引号得到字符串对象String name = "我爱你中国";System.out.println(name);// 方式二：// 1、public String(): 创建一个空白字符串对象，不含有任何内容 （几乎不用）String s1 = new String(); // s1 = ""System.out.println(s1);// 2、public String(String): 根据传入的字符串内容，来创建字符串对象（几乎不用）String s2 = new String("我是中国人");System.out.println(s2);// 3、public String(char[] c): 根据字符数组的内容，来创建字符串对象char[] chars = {'a' , 'b' , '中', '国'};String s3 = new String(chars);System.out.println(s3);// 4、public String(byte[] b): 根据字节数组的内容，来创建字符串对象byte[] bytes = {97, 98, 99, 65, 66, 67};String s4 = new String(bytes);System.out.println(s4);System.out.println("---------------------------------------");String ss1 = "abc";String ss2 = "abc";System.out.println(ss1 == ss2);char[] chars1 = {'a' , 'b' , 'c'};String ss3 = new String(chars1);String ss4 = new String(chars1);System.out.println(ss3 == ss4);}
}
输出结果：
我爱你中国我是中国人
ab中国
abcABC
---------------------------------------
true
false
2.1.2、创建 String 字符串的内存原理 (常见面试题)
通过 “” 定义字符串内存原理
通过new构造器得到字符串对象内存原理
2.1.3、Java String 面试题
Java存在编译优化机制，程序在编译时： “a” + “b” + “c” 会直接转成 “abc”，原理可见编译后的 Class 文件
总结
总之，记住只有从常量池中取的才是相同的。
2.1.4、String equals() 方法
字符串比较用 “equals” 比较，不能直接用 “"，因为 "” 是判断地址的
String xx = “xx” 在常量池中定义
用变量接收的字符串则在堆内存中
代码演示
public class StringAPIEqualsDemo4 {public static void main(String[] args) {// 1、正确登录名和密码String okName = "itheima";String okPassword = "123456";// 2、请您输入登录名称和密码Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("登录名称：");String name = sc.next();System.out.println("登录密码：");String password = sc.next();// 3、判断用户输入的登录名称和密码与正确的内容是否相等。if(okName.equals(name) && okPassword.equals(password)){System.out.println("登录成功！");}else {System.out.println("用户名或者密码错误了！");}// 4、忽略大小写比较内容的Api: 一般用于比较验证码这样的业务逻辑String sysCode = "23AdFh";String code1 = "23aDfH";System.out.println(sysCode.equals(code1)); // falseSystem.out.println(sysCode.equalsIgnoreCase(code1)); // true}
}
输出结果：
登录名称：
itheima
登录密码：
123456
登录成功！
false
true
拓展
基本类型比较才用 “==”
2.1.4、String 类常用方法
代码演示
/**目标：掌握String常用的其他API。*/
public class StringAPIOtherDemo5 {public static void main(String[] args) {// 1、public int length(): 获取字符串的长度String name = "我爱你中国love";System.out.println(name.length());// 2、public char charAt(int index): 获取某个索引位置处的字符char c = name.charAt(1);System.out.println(c);System.out.println("------------遍历字符串中的每个字符--------------");for (int i = 0; i < name.length(); i++) {char ch = name.charAt(i);System.out.print(ch + " ");}System.out.println();System.out.println("------------字符串转换成字符数组--------------");// 3、public char[] toCharArray()：: 把字符串转换成字符数组char[] chars = name.toCharArray();for (int i = 0; i < chars.length; i++) {char ch = chars[i];System.out.print(ch + " ");}System.out.println();System.out.println("------------字符串截取内容--------------");// 4、public String substring(int beginIndex, int endIndex) ：截取内容，(包前不包后的)String name2 = "Java是最厉害的编程语言！";// 01234567 89String rs = name2.substring(0, 9);System.out.println(rs);String rs1 = name2.substring(4, 9);System.out.println(rs1);// 5、public String substring(int beginIndex):从当前索引一直截取到末尾String rs2 = name2.substring(4);System.out.println(rs2);// 6、public String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)String name3 = "Chovy是最厉害的90后，Chovy棒棒的！我好爱Chovy";String rs3 = name3.replace("Chovy", "***");System.out.println(rs3);// 7、public boolean contains(CharSequence s)System.out.println(name3.contains("Chovy")); // trueSystem.out.println(name3.contains("Chovy1")); // false// 8、public boolean startsWith(String prefix)System.out.println(name3.startsWith("Chovy"));System.out.println(name3.startsWith("Chovy是最厉害的"));System.out.println(name3.startsWith("Chovy是最厉害的2"));// 9、public String[] split(String s): 按照某个内容把字符串分割成字符串数组返回。String name4 = "IU,TaylorSwift,Krystal";String[] names = name4.split(",");for (int i = 0; i < names.length; i++) {System.out.println("选择了：" + names[i]);}}
}
输出结果：
9
爱
------------遍历字符串中的每个字符--------------
我 爱 你 中 国 l o v e
------------字符串转换成字符数组--------------
我 爱 你 中 国 l o v e
------------字符串截取内容--------------
Java是最厉害的
是最厉害的
是最厉害的编程语言！
***是最厉害的90后，***棒棒的！我好爱***
true
false
true
true
false
选择了：IU
选择了：TaylorSwift
选择了：Krystal
2.1.5、String 类使用案例
String类开发验证码功能
import java.util.Random;/**练习题：使用String完成随机生成5位的验证码。*/
public class StringExec6 {public static void main(String[] args) {// 1、定义可能出现的字符信息String datas = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";// 2、循环5次，每次生成一个随机的索引，提取对应的字符连接起来即可String code = "";Random r = new Random();for (int i = 0; i < 5; i++) {// 随机一个索引int index = r.nextInt(datas.length());char c = datas.charAt(index);code += c;}// 3、输出字符串变量即可System.out.println(code);}
}
输出结果：
l6JUh
模拟用户登录功能
/**练习题：模拟用户登录*/
public class StringExec7 {public static void main(String[] args) {// 1、定义正确的登录名称和密码String okLoginName = "admin";String okPassword = "itheima";// 2、定义一个循环，循环3次，让用户登录Scanner sc = new Scanner(System.in);for (int i = 1; i <= 3; i++) {System.out.println("请您输入登录名称：");String loginName = sc.next();System.out.println("请您输入登录密码：");String password = sc.next();// 3、判断登录是否成功！if(okLoginName.equals(loginName)){// 4、判断密码是否正确if(okPassword.equals(password)){System.out.println("登录成功！欢迎进入系统随意浏览~~~~");break;}else {// 密码错误了System.out.println("您的密码不正确！您还剩余" + (3 - i) +"次机会登录！");}}else {System.out.println("您的登录名称不正确！您还剩余" + (3 - i) +"次机会登录！");}}}}
输出结果：
请您输入登录名称：
admin1
请您输入登录密码：
123456
您的登录名称不正确！您还剩余2次机会登录！
请您输入登录名称：
admin
请您输入登录密码：
123456
您的密码不正确！您还剩余1次机会登录！
请您输入登录名称：
admin
请您输入登录密码：
itheima
登录成功！欢迎进入系统随意浏览~~~~
手机号码屏蔽
import java.util.Scanner;/**练习题：手机号码屏蔽*/
public class StringExec8 {public static void main(String[] args) {// 1、键盘录入一个手机号码Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请您输入您的手机号码：");String tel = sc.next();// 2、截取号码的前三位，后四位 18665666520String before = tel.substring(0, 3); // 0 1 2String after = tel.substring(7); // 从索引7开始截取到手机号码的末尾String s = before + "****" + after;System.out.println(s);}
}
输出结果：
请您输入您的手机号码：
18665666520
186****6520
2.2、ArrayList
2.2.1、数组和 ArrayList的区别
1、数组和集合的元素存储的个数问题?
- 数组定义后类型确定，长度固定
- 集合类型可以不固定，大小是可变的。
2、数组和集合适合的场景
数组适合做数据个数和类型确定的场景
集合适合做数据个数不确定，且要做增删元素的场景
重点：数组跟 ArrayList 变量里面存的都是引用地址，只是获取的时候Java做了优化。
2.2.2、ArrayList 类入门 (构建ArrayList)
import java.util.ArrayList;**目标: 创建ArrayList对象，代表集合容器，往里面添加元素。*/
public class ArrayListDemo1 {public static void main(String[] args) {// 1、创建ArrayList集合的对象ArrayList list = new ArrayList();// 2、添加数据list.add("Java");list.add("Java");list.add("MySQL");list.add("黑马");list.add(23);list.add(23.5);list.add(false);System.out.println(list.add('中'));System.out.println(list);// 3、给指定索引位置插入元素list.add(1, "赵敏");System.out.println(list);}
}
输出结果：
true
[Java, Java, MySQL, 黑马, 23, 23.5, false, 中]
[Java, 赵敏, Java, MySQL, 黑马, 23, 23.5, false, 中]
2.2.3、ArrayList 类对于泛型的支持
import java.util.ArrayList;/**目标: 能够使用泛型约束ArrayList集合操作的数据类型*/
public class ArrayListDemo2 {public static void main(String[] args) {// ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); // JDK 1.7开始，泛型后面的类型申明可以不写list.add("Java");list.add("MySQL");// list.add(23);// list.add(23.5);ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<>();list2.add(23);list2.add(100);// list2.add("Java");}
}
泛型：
Java泛型是J2 SE1.5中引入的一个新特性，其本质是参数化类型，也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数（type parameter）这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中，分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。
泛型，即“参数化类型”。一提到参数，最熟悉的就是定义方法时有形参，然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢？顾名思义，就是将类型由原来的具体的类型参数化，类似于方法中的变量参数，此时类型也定义成参数形式（可以称之为类型形参），然后在使用/调用时传入具体的类型（类型实参）。
泛型的本质是为了参数化类型（在不创建新的类型的情况下，通过泛型指定的不同类型来控制形参具体限制的类型）。也就是说在泛型使用过程中，操作的数据类型被指定为一个参数，这种参数类型可以用在类、接口和方法中，分别被称为泛型类、泛型接口、泛型方法。
2.2.4、ArrayList 类常用方法
代码演示
import java.util.ArrayList;/**目标：掌握ArrayList集合的常用API*/
public class ArrayListDemo3 {public static void main(String[] args) {ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("Java");list.add("Java");list.add("MySQL");list.add("MyBatis");list.add("HTML");// 1、public E get(int index)：获取某个索引位置处的元素值String e = list.get(3);System.out.println(e);// 2、public int size()：获取集合的大小（元素个数）System.out.println(list.size());// 3、完成集合的遍历for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));}// 4、public E remove(int index)：删除某个索引位置处的元素值,并返回被删除的元素值System.out.println(list); // [Java, Java, MySQL, MyBatis, HTML]String e2 = list.remove(2);System.out.println(e2);System.out.println(list);// 5、public boolean remove(Object o):直接删除元素值，删除成功返回true，删除失败返回falseSystem.out.println(list.remove("MyBatis"));System.out.println(list);ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();list1.add("Java");list1.add("C#");list1.add("Java");list1.add("MySQL");System.out.println(list1);// 只会删除第一次出现的这个元素值，后面的不删除System.out.println(list1.remove("Java"));System.out.println(list1);// 6、public E set(int index,E element)：修改某个索引位置处的元素值。String e3 = list1.set(0 , "C++");System.out.println(e3);System.out.println(list1);}
}
输出结果：
MyBatis
5
Java
Java
MySQL
MyBatis
HTML
[Java, Java, MySQL, MyBatis, HTML]
MySQL
[Java, Java, MyBatis, HTML]
true
[Java, Java, HTML]
[Java, C#, Java, MySQL]
true
[C#, Java, MySQL]
C#
[C++, Java, MySQL]
2.2.5、ArrayList 类使用案例
遍历并删除元素值（从后往前扫描）
import java.util.ArrayList;/**案例：从集合中遍历元素且删除。*/
public class ArrayListTest4 {public static void main(String[] args) {// 1、创建集合对象：存入学生成绩(98,77,66,89,79,50,100)ArrayList<Integer> scores = new ArrayList<>();scores.add(98);scores.add(77);scores.add(66);scores.add(89);scores.add(79);scores.add(50);scores.add(100);System.out.println(scores);// [98, 77, 66, 89, 79, 50, 100]// [98, 66, 89, 50, 100]// i// 1、遍历集合中的每个元素
// for (int i = 0; i < scores.size(); i++) {// int score = scores.get(i);
// // 2、判断这个分数是否低于80分，如果低于则从集合中删除它
// if(score < 80){// scores.remove(i); // 此处删完应该执行 i--
// }
// }
// System.out.println(scores);// [98, 77, 66, 89, 79, 50, 100]// [98, 89, 100]// ifor (int i = scores.size() - 1; i >= 0 ; i--) {int score = scores.get(i);// 2、判断这个分数是否低于80分，如果低于则从集合中删除它if(score < 80){scores.remove(i);}}System.out.println(scores);}
}
输出结果：
[98, 77, 66, 89, 79, 50, 100]
[98, 89, 100]
注意：应该从后往前扫描，如果要从前往后扫描，在移除元素后应该执行 “i–”
存储自定义类型的对象 (结合数组)
- 集合
直接输出集合是一串内存地址
System.out.println(movies);
// [com.itheima.arraylist.Movie@1b6d3586, com.itheima.arraylist.Movie@4554617c, com.itheima.arraylist.Movie@74a14482]
- 数组
学生信息系统的数据搜索
public class Student {private String studyId;private String name;private int age;private String className;public Student() {}public Student(String studyId, String name, int age, String className) {this.studyId = studyId;this.name = name;this.age = age;this.className = className;}public String getStudyId() {return studyId;}public void setStudyId(String studyId) {this.studyId = studyId;}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;}public String getClassName() {return className;}public void setClassName(String className) {this.className = className;}
}
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;/**案例：学生信息系统：展示数据，并按照学号完成搜索学生类信息（学号，姓名，性别，班级）测试数据："20180302","叶孤城",23,"护理一班""20180303","东方不败",23,"推拿二班""20180304","西门吹雪",26,"中药学四班""20180305","梅超风",26,"神经科2班"*/
public class ArrayListTest6 {public static void main(String[] args) {// 1、定义一个学生类，后期用于创建对象封装学生数据// 2、定义一个集合对象用于装学生对象ArrayList<Student> students = new ArrayList<>();students.add(new Student("20180302","叶孤城",23,"护理一班"));students.add(new Student("20180303","东方不败",23,"推拿二班"));students.add(new Student( "20180304","西门吹雪",26,"中药学四班"));students.add(new Student( "20180305","梅超风",26,"神经科2班"));System.out.println("学号\t\t名称\t年龄\t\t班级");// 3、遍历集合中的每个学生对象并展示其数据for (int i = 0; i < students.size(); i++) {Student s = students.get(i);System.out.println(s.getStudyId() +"\t\t" + s.getName()+"\t\t"+ s.getAge() +"\t\t" + s.getClassName());}// 4、让用户不断的输入学号，可以搜索出该学生对象信息并展示出来（独立成方法）Scanner sc = new Scanner(System.in);while (true) {System.out.println("请您输入要查询的学生的学号：");String id = sc.next();Student s = getStudentByStudyId(students, id);// 判断学号是否存在if(s == null){System.out.println("查无此人！");}else {// 找到了该学生对象了，信息如下System.out.println(s.getStudyId() +"\t\t" + s.getName()+"\t\t"+ s.getAge() +"\t\t" + s.getClassName());}}}/**根据学号，去集合中找出学生对象并返回。* @param students* @param studyId* @return*/public static Student getStudentByStudyId(ArrayList<Student> students, String studyId){for (int i = 0; i < students.size(); i++) {Student s = students.get(i);if(s.getStudyId().equals(studyId)){return s;}}return null; // 查无此学号！}
}
输出结果：
学号 名称 年龄 班级
20180302 叶孤城 23 护理一班
20180303 东方不败 23 推拿二班
20180304 西门吹雪 26 中药学四班
20180305 梅超风 26 神经科2班
请您输入要查询的学生的学号：
20180302
20180302 叶孤城 23 护理一班
请您输入要查询的学生的学号：
20180307
查无此人！
请您输入要查询的学生的学号：3、Java 项目：ATM系统
此项目可以深刻理解面向对象、参数传递、定义方法的好处
定义账户类
/**系统的账户类，代表账户的信息*/
public class Account {private String cardId; // 卡号private String userName; // 用户名称private String passWord; // 密码private double money; // 账户余额private double quotaMoney; // 每次取现额度限度。public String getCardId() {return cardId;}public void setCardId(String cardId) {this.cardId = cardId;}public String getUserName() {return userName;}public void setUserName(String userName) {this.userName = userName;}public String getPassWord() {return passWord;}public void setPassWord(String passWord) {this.passWord = passWord;}public double getMoney() {return money;}public void setMoney(double money) {this.money = money;}public double getQuotaMoney() {return quotaMoney;}public void setQuotaMoney(double quotaMoney) {this.quotaMoney = quotaMoney;}
}
ATM 系统基本业务实现
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;public class ATMSystem {public static void main(String[] args) {// 2、创建一个集合对象，用于后期存入账户对象。ArrayList<Account> accounts = new ArrayList<>();// 3、展示系统欢迎页面System.out.println("======欢迎您进入到黑马ATM系统===============");while (true) {System.out.println("1、登录账户");System.out.println("2、注册账户");System.out.println("请您选择操作：");Scanner sc = new Scanner(System.in);int command = sc.nextInt();switch (command){case 1:// 登录操作login(accounts, sc);break;case 2:// 注册账户register(accounts, sc);break;default:System.out.println("当前输入的操作不存在！");}}}/**用户登录功能*/private static void login(ArrayList<Account> accounts, Scanner sc) {System.out.println("==================欢迎您进入到登录操作======================");if(accounts.size() > 0){while (true) {System.out.println("请您输入登录的卡号：");String cardId = sc.next();// 2、根据卡号去集合中查询是否存在账户对象Account acc = getAccountByCardId(cardId , accounts);// 判断账户对象是否存在，存在说明卡号正确if(acc != null){while (true) {// 3、判断密码是否正确System.out.println("请您输入登录的密码：");String passWord = sc.next();if(acc.getPassWord().equals(passWord)){// 登录成功了！System.out.println("欢迎你：" + acc.getUserName() + "先生/女士进入系统，您可开始办理你的业务了!");// 展示登录成功后的操作界面。showCommand(sc, acc, accounts);return;}else {System.out.println("您的密码不正确！");}}}else {System.out.println("卡号不存在，请确认！");}}}else {System.out.println("当前系统无任何账户，请先注册再登录！");}}/**登录后展示的界面*/private static void showCommand(Scanner sc, Account acc, ArrayList<Account> accounts) {while (true) {System.out.println("==================欢迎您进入到操作界面======================");System.out.println("1、查询");System.out.println("2、存款");System.out.println("3、取款");System.out.println("4、转账");System.out.println("5、修改密码");System.out.println("6、退出");System.out.println("7、注销账户");System.out.println("请您输入操作命令：");int command = sc.nextInt();switch (command) {case 1:// 查询账户信息展示showAccount(acc);break;case 2:// 存款depositMoney(acc,sc);break;case 3:// 取款drawMoney(acc,sc);break;case 4:// 转账transferMoney(acc, accounts, sc);break;case 5:// 修改密码updatePassWord(acc, sc);return; // 跳出当前操作的方法，最终回到首页case 6:// 退出 回到首页System.out.println("欢迎下次继续光临！！");return; // 结束登录后的全部操作case 7:// 注销账户accounts.remove(acc); // 从集合对象中删除当前账户对象。System.out.println("您的账户已经完成了销毁，您将不可以进行登录了！");return;default:System.out.println("您的操作命令有误！");}}}/**修改当前账户对象的密码* @param acc*/private static void updatePassWord(Account acc, Scanner sc) {// 1、判断旧密码是否正确while (true) {System.out.println("请您输入当前密码认证：");String passWord = sc.next();if(acc.getPassWord().equals(passWord)){while (true) {// 2、输入新密码System.out.println("请您输入新密码：");String newPassWord = sc.next();System.out.println("请您确认新密码：");String okPassWord = sc.next();// 3、比对两次密码是否一致if(newPassWord.equals(okPassWord)){acc.setPassWord(okPassWord);System.out.println("密码已经修改成功，请重新登录！");return;}else {System.out.println("两次密码不一致！");}}}else {System.out.println("您输入的密码有误。请重新确认密码！");}}}/*** 从当前账户对象中把金额转给其他账户对象。* @param acc* @param accounts* @param sc*/private static void transferMoney(Account acc, ArrayList<Account> accounts, Scanner sc) {// 1、判断自己的账户中是否有钱if(acc.getMoney() <= 0){System.out.println("您自己都没钱，就别转了吧！");return;}// 2、判断总账户数量是否大于等于2个。if(accounts.size() >= 2){while (true) {// 3、让当前用户输入对方的账号进行转账System.out.println("请您输入对方卡号：");String cardId = sc.next();// 4、根据卡号查询出集合中的账户对象Account otherAcc = getAccountByCardId(cardId , accounts);// 5、判断账户对象是否存在，而且这个账户对象不能是自己。if(otherAcc != null){// 6、判断当前账户是否是自己。if(acc.getCardId().equals(otherAcc.getCardId())){System.out.println("不能给自己账户转账！");}else {// 7、正式进入到转账逻辑了// 黑马刘德华String rs = "*" + otherAcc.getUserName().substring(1);System.out.println("请您确认["+rs +"]的姓氏来确认！");System.out.println("请您输入对方的姓氏：");String preName = sc.next();if(otherAcc.getUserName().startsWith(preName)){// 认证通过while (true) {System.out.println("请您输入转账的金额（您最多可以转账：" + acc.getMoney() +"元）：");double money = sc.nextDouble();if(money > acc.getMoney()){System.out.println("你不听话，没有这么多钱可以转！");}else {// 开始转acc.setMoney(acc.getMoney() - money); // 更新自己账户otherAcc.setMoney(otherAcc.getMoney() + money);System.out.println("您已经完成转账！您当前还剩余：" + acc.getMoney());return;}}}else {System.out.println("您输入对方的信息有误！");}}}else {System.out.println("您输入的转账卡号不存在！");}}}else {System.out.println("当前系统中没有其他账户可以转账，去注册一个账户吧！");}}private static void drawMoney(Account acc, Scanner sc) {System.out.println("==================欢迎进入账户取款操作======================");// 1、判断账户的余额是否高于等于100double money = acc.getMoney();if(money >= 100) {while (true) {// 2、输入取钱的金额System.out.println("请您输入取钱的金额：");double drawMoney = sc.nextDouble();// 3、判断取钱金额是否超过了当次限额if(drawMoney > acc.getQuotaMoney()){System.out.println("您当前取款金额超过了每次限额！");}else {// 4、判断当前取钱金额是超过了账户的余额if(drawMoney > money){System.out.println("当前余额不足！当前余额是：" + money);}else {// 更新账户余额acc.setMoney(money - drawMoney);System.out.println("您当前取钱完成，请拿走你的钱，当前剩余余额是：" + acc.getMoney());break;}}}}else {System.out.println("您当前账户余额不足100元，存钱去吧！");}}private static void depositMoney(Account acc, Scanner sc) {System.out.println("==================欢迎进入账户存款操作======================");System.out.println("请您输入存款金额：");double money = sc.nextDouble();acc.setMoney(acc.getMoney() + money);showAccount(acc);}private static void showAccount(Account acc) {System.out.println("==================您当前账户详情信息如下======================");System.out.println("卡号：" + acc.getCardId());System.out.println("户主：" + acc.getUserName());System.out.println("余额：" + acc.getMoney());System.out.println("当次取现额度：" + acc.getQuotaMoney());}/**开户功能*/private static void register(ArrayList<Account> accounts, Scanner sc) {System.out.println("==================欢迎您进入到开户操作======================");// 2、创建一个账户对象封装账户信息Account acc = new Account();// 1、录入用户账户信息System.out.println("请您输入账户名称：");String userName =sc.next();acc.setUserName(userName);while (true) {System.out.println("请您输入账户密码：");String passWord =sc.next();System.out.println("请您输入确认密码：");String okPassWord =sc.next();if(okPassWord.equals(passWord)){// 密码无问题acc.setPassWord(okPassWord);break;}else {System.out.println("两次输入的密码不一致！");}}System.out.println("请您设置当次取现额度：");double quataMoney = sc.nextDouble();acc.setQuotaMoney(quataMoney);// 关键点：为当前账户生成一个随机的8位数字作为卡号，卡号不能与其他用户的卡号重复。String cardId = createCardId(accounts);acc.setCardId(cardId);// 3、把账户对象存入到集合容器对象中去accounts.add(acc);System.out.println("恭喜您,"+acc.getUserName()+"先生/女士，您开户完成，您的卡号是：" + acc.getCardId());}public static String createCardId(ArrayList<Account> accounts){while (true) {String cardId = "";// 随机8个数字Random r = new Random();for (int i = 1; i <= 8 ; i++) {cardId += r.nextInt(10);}// 判断这个卡号是否重复：根据卡号去查询账户对象Account account = getAccountByCardId(cardId , accounts);if(account == null){return cardId;}}}public static Account getAccountByCardId(String cardId , ArrayList<Account> accounts){for (int i = 0; i < accounts.size(); i++) {Account acc = accounts.get(i);if(acc.getCardId().equals(cardId)){return acc;}}return null;}
}
4、static 关键字
4.1、 static 的作用、修饰成员变量的用法
static关键字的作用
static 是静态的意思，可以修饰成员变量和成员方法。
static 修饰成员变量表示该成员变量只在内存中只存储一份，可以被共享访问、修改。
非 static 修饰成员变量是属于对象的，需要创建对象才能使用
成员变量
代码演示
public class User {// 在线人数信息：静态成员变量public static int onLineNumber = 161;// 实例成员变量private String name;private int age;public static void main(String[] args) {// 1、类名.静态成员变量User.onLineNumber++;// 注意：同一个类中访问静态成员变量，类名可以省略不写System.out.println(onLineNumber);// 2、对象.实例成员变量// System.out.println(name);User u1 = new User();u1.name = "猪八戒";u1.age = 36;System.out.println(u1.name);System.out.println(u1.age);// 对象.静态成员变量(不推荐这样访问)u1.onLineNumber++;User u2 = new User();u2.name = "孙悟空";u2.age = 38;System.out.println(u2.name);System.out.println(u2.age);// 对象.静态成员变量(不推荐这样访问)u2.onLineNumber++;System.out.println(onLineNumber);}
}
输出结果：
162
猪八戒
36
孙悟空
38
164
内存原理：
总结
- 成员变量的分类和访问分别是什么样的？
静态成员变量（有static修饰，属于类、加载一次，可以被共享访问）
实例成员变量（无static修饰，属于对象）：
- 两种成员变量各自在什么情况下定义？
静态成员变量：表示在线人数等需要被共享的信息。
实例成员变量：属于每个对象，且每个对象信息不同时（name,age,…等）
4.2、static修饰成员方法的基本用法
成员方法的分类
静态成员方法（有static修饰，属于类），建议用类名访问，也可以用对象访问。
实例成员方法（无static修饰，属于对象），只能用对象触发访问。
使用场景
表示对象自己的行为的，且方法中需要访问实例成员的，则该方法必须申明成实例方法。
如果该方法是以执行一个共用功能为目的，则可以申明成静态方法。
代码演示
public class Student {private String name;private int age;/**实例方法：无static修饰，属于对象的，通常表示对象自己的行为，可以访问对象的成员变量*/public void study(){System.out.println(name + "在好好学习，天天向上~~");}/**静态方法：有static修饰，属于类，可以被类和对象共享访问。*/public static void getMax(int a, int b){System.out.println(a > b ? a : b);}public static void main(String[] args) {// 1、类名.静态方法Student.getMax(10, 100);// 注意：同一个类中访问静态成员 可以省略类名不写getMax(200, 20);// 2、对象.实例方法// study(); // 报错的Student s = new Student();s.name = "全蛋儿";s.study();// 3、对象.静态方法(不推荐)s.getMax(300,20);}
}
输出结果：
100
200
全蛋儿在好好学习，天天向上~~
300
内存原理
4.3、工具类
- 工具类中定义的都是一些静态方法，每个方法都是以完成一个共用的功能为目的
- 工具类的好处：一是调用方便，二是提高了代码复用（一次编写，处处可用）
验证码工具类
public class VerifyTool {/**私有构造器*/private VerifyTool(){}/**静态方法*/public static String createCode(int n){// 1、使用String开发一个验证码String chars = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";// 2、定义一个变量用于存储5位随机的字符作为验证码String code = "";// 3、循环Random r = new Random();for (int i = 0; i < n; i++) {int index = r.nextInt(chars.length());// 4、对应索引提取字符code += chars.charAt(index);}return code;}
}
public class Login {public static void main(String[] args) {// 验证码：System.out.println("验证码：" + VerifyTool.createCode(10));}
}
public class Register {public static void main(String[] args) {// 验证码：System.out.println("验证码：" + VerifyTool.createCode(5));}
}
数组工具类
public class ArrayUtils {/**把它的构造器私有化*/private ArrayUtils(){}/**静态方法，工具方法*/public static String toString(int[] arr){if(arr != null ){String result = "[";for (int i = 0; i < arr.length; i++) {result += (i == arr.length - 1 ? arr[i] : arr[i] + ", ");}result += "]";return result;}else {return null;}}/**静态方法，工具方法*/public static double getAverage(int[] arr){// 总和 最大值 最小值int max = arr[0];int min = arr[0];int sum = 0;for (int i = 0; i < arr.length; i++) {if(arr[i] > max){max = arr[i];}if(arr[i] < min){min = arr[i];}sum += arr[i];}return (sum - max - min)*1.0 / (arr.length - 2);}
}
测试
public class Test2 {public static void main(String[] args) {int[] arr = {10, 20, 30};System.out.println(arr);System.out.println(ArrayUtils.toString(arr));System.out.println(ArrayUtils.getAverage(arr));int[] arr1 = null;System.out.println(ArrayUtils.toString(arr1));int[] arr2 = {};System.out.println(ArrayUtils.toString(arr2));}
}
输出结果：
[I@1b6d3586
[10, 20, 30]
20.0
null
[]
工具类的定义注意
建议将工具类的构造器进行私有，工具类无需创建对象。
里面都是静态方法，直接用类名访问即可。
4.4、代码块
代码块概述
代码块是类的5大成分之一（成员变量、构造器，方法，代码块，内部类），定义在类中方法外。
在Java类下，使用 { } 括起来的代码被称为代码块
代码块分类
- 静态代码块:
格式：static{}
特点：需要通过static关键字修饰，随着类的加载而加载，并且自动触发、只执行一次
使用场景：在类加载的时候做一些静态数据初始化的操作，以便后续使用。
- 构造代码块（了解，用得少）：
格式：{}
特点：每次创建对象，调用构造器执行时，都会执行该代码块中的代码，并且在构造器执行前执行
使用场景：初始化实例资源。
静态代码块作用
如果要在启动系统时对数据进行初始化。
建议使用静态代码块完成数据的初始化操作，代码优雅。
静态代码块优先执行
public class TestDemo1 {public static String schoolName;public static void main(String[] args) {// 目标：学习静态代码块的特点、基本作用System.out.println("=========main方法被执行输出===========");System.out.println(schoolName);}/**特点：与类一起加载，自动触发一次，优先执行作用：可以在程序加载时进行静态数据的初始化操作（准备内容）*/static{System.out.println("==静态代码块被触发执行==");schoolName = "黑马程序员";}
}
输出结果：
==静态代码块被触发执行==
=========main方法被执行输出===========
黑马程序员
静态代码块应用
import java.util.ArrayList;public class StaticCodeTest3 {/**模拟初始化牌操作点数: "3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"花色: "♠", "♥", "♣", "♦"1、准备一个容器，存储54张牌对象，这个容器建议使用静态的集合。静态的集合只加载一次。*/// int age = 12;public static ArrayList<String> cards = new ArrayList<>();/**2、在游戏启动之前需要准备好54张牌放进去，使用静态代码块进行初始化*/static{// 3、加载54张牌进去。// 4、准备4种花色：类型确定，个数确定了String[] colors = {"♠", "♥", "♣", "♦"};// 5、定义点数String[] sizes = {"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};// 6、先遍历点数、再组合花色for (int i = 0; i < sizes.length; i++) {// sizes[i]for (int j = 0; j < colors.length; j++) {cards.add(sizes[i] + colors[j]);}}// 7、添加大小王cards.add("小
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