final关键字、权限、内部类
一:final关键字、权限、内部类
1.final 概述
- 学习了继承后,我们知道,子类可以在父类的基础上改写父类内容,比如,方法重写。那么我们能不能随意的继承API中提供的类,改写其内容呢?显然这是不合适的。为了避免这种随意改写的情况,Java提供了 final 关键字,用于修饰不可改变内容。
2.final使用方法
final 不可改变的,用来修饰类 、方法、变量
- 类:被修饰的类,不能被继承.
- 方法 : 被修饰的方法,不能被重写.
- 变量:被修饰的变量,不能被重新赋值.
使用方法:
格式:
final class 类名{}
我们以前学习过的常用类中,有很多都是给我们直接使用的,不可被外界修改的类,都是被final修饰的.
- public final class String
- public final class Math
- public final class Scanner 等
final 修饰方法
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
格式: 修饰符 final 返回值类型 方法名称(参数列表) {// 方法体 }
被final修饰的方法不可被重写,重写发生在继承或者接口,就是为了扩展功能,而final定义的是不可变的,因此要切记: final 和abstract 不可同时使用.
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。
final修饰变量
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。
二:权限
四种权限修饰符
Java中有四种权限修饰符:
public > protected > (default) > private
同一个类(我自己) YES YES YES YES
同一个包(我邻居) YES YES YES NO
不同包子类(我儿子) YES YES NO NO
不同包非子类(陌生人) YES NO NO NO注意事项:(default)并不是关键字“default”,而是根本不写。
三:内部类
1.内部类的概念
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。
2.内部类的分类
- 成员内部类
- 局部内部类[包含匿名内部类]
3.成员内部类
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 {// ...}// ... }
注意 :内用外,随便用,外用内,需要内部类对象.
如何使用成员内部类?有两种方式:
- 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。
- 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();】
代码写法
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;} }
测试类
public class Demo01InnerClass {public static void main(String[] args) {//先创建一个外部类对象Body body = new Body();/* public void methodBody() {System.out.println("外部类的方法");new Heart().beat();}*///通过调用外部类的方法来访问内部类的方法body.methodBody();System.out.println("=======");//【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();】Body.Heart heart = new Body().new Heart();heart.beat();} }
内部类的成员变量重名问题 :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
// 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 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}}}
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();}}
4.局部内部类(包含匿名内部类)
概念:
听到这个概念,顾名思义,就是在外部类的方法里定义了内部类.该内部类仅仅属于这个方法,出了这个方法以外的,就访问不到了.
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 {// ...}} }
代码演示
class Outer {public void methodOuter() {class Inner { // 局部内部类int num = 10;public void methodInner() {System.out.println(num); // 10}}//由于局部内部类的作用域仅仅在当前类中,因此直接这样创建对象使用.Inner inner = new Inner();inner.methodInner();}}
public class DemoMain {public static void main(String[] args) {//定义了一个外部类的对象.通过外部类对象来调用他的成员方法.Outer obj = new Outer();obj.methodOuter();}}
小小总结:
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。
5.匿名内部类[用的最多]
先举个例子[正常的接口使用步骤]
定义接口
创建接口的实现类,重写接口里的所有抽象方法
实现类.方法名调用.
public interface MyInterface {void method1(); // 抽象方法void method2();}
public class MyInterfaceImpl implements MyInterface {@Overridepublic void method1() {System.out.println("实现类覆盖重写了方法!111");}@Overridepublic void method2() {System.out.println("实现类覆盖重写了方法!222");} }
//通过多态的写法来调用方法MyInterface obj = new MyInterfaceImpl();obj.method();
使用匿名内部类的做法
定义接口,创建抽象方法
创建一个测试类,直接在main 方法 通过匿名内部类的指定格式 new 接口 ,调用方法执行
匿名内部类的格式: 不要忘记分号
匿名内部类的定义格式: 接口名称 对象名 = new 接口名称() {// 覆盖重写所有抽象方法 };
代码展示
public class DemoMain {public static void main(String[] args) { // MyInterface obj = new MyInterfaceImpl(); // obj.method();// MyInterface some = new MyInterface(); // 错误写法!// 使用匿名内部类,但不是匿名对象,对象名称就叫objAMyInterface objA = new MyInterface() {@Overridepublic void method1() {System.out.println("匿名内部类实现了方法!111-A");}@Overridepublic void method2() {System.out.println("匿名内部类实现了方法!222-A");}};}}
使用匿名内部类的注意事项
格式解析
对格式“new 接口名称() {…}”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。 - 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。 - 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】
- 匿名内部类,在【创建对象】的时候,只能使用唯一一次。
强调:匿名内部类和匿名对象不是一回事!!!
- 匿名内部类:省略了接口的是实现类的书写,直接通过特殊的new接口来创建接口的实现类,并用匿名内部类的名字作为对象名,对方法进行调用.
- 匿名对象,判断这个对象仅仅会使用一次,不需要给这个对象一个名字,用完了就找不到了.
使用匿名对象调用方法
- 使用了匿名内部类,而且省略了对象名称,也是匿名对象
- 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
- 若要重复使用,则不能用匿名的东西.
new MyInterface() {@Overridepublic void method1() {System.out.println("匿名内部类实现了方法!111-B");}@Overridepublic void method2() {System.out.println("匿名内部类实现了方法!222-B");}}.method1();
6.类作为成员变量类型
知识回顾
定义一个类所需要的那些东西呢?
- 类要成员变量和成员方法
- 成员变量可不可以用一个类作为他的成员变量呢 .答案是肯定的.下面我们来模拟一下.
模仿英雄联盟的角色和装备来看,一个英雄,要有名字,要有方法,还要有装备,那么装备也要有名字,装备也要有他自己的功能提供给英雄使用.
定义一个武器类
public class Weapon {private String code; // 武器的代号public Weapon() {}public Weapon(String code) {this.code = code;}public String getCode() {return code;}public void setCode(String code) {this.code = code;} }
定义英雄类
// 游戏当中的英雄角色类 public class Hero {private String name; // 英雄的名字private int age; // 英雄的年龄private Weapon weapon; // 定义一个武器类作为我的一个属性.public Hero() {}public Hero(String name, int age, Weapon weapon) {this.name = name;this.age = age;this.weapon = weapon;}public void attack() {System.out.println("年龄为" + age + "的" + name + "用" + weapon.getCode() + "攻击敌方。");}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 Weapon getWeapon() {return weapon;}public void setWeapon(Weapon weapon) {this.weapon = weapon;} }
定义一个测试类
public class DemoMain {public static void main(String[] args) {// 创建一个英雄角色Hero hero = new Hero();// 为英雄起一个名字,并且设置年龄hero.setName("盖伦");hero.setAge(20);// 创建一个武器对象Weapon weapon = new Weapon("AK-47");// 为英雄配备武器hero.setWeapon(weapon);// 年龄为20的盖伦用多兰剑攻击敌方。hero.attack();}}
同理 ,引用类型均可以作为一个类的成员变量.
7.接口作为成员变量类型
定义一个普通的英雄类,英雄的成员变量需要要给技能的接口.具体的实现看下面的代码.
定义一个技能接口.
public interface Skill {void use(); // 释放技能的抽象方法}
定义一个技能接口的实现类.
public class SkillImpl implements Skill {@Overridepublic void use() {System.out.println("Biu~biu~biu~");} }
定义一个英雄类,成员变量需要一个技能接口
public class Hero {private String name; // 英雄的名称private Skill skill; // 英雄的技能public Hero() {}public Hero(String name, Skill skill) {this.name = name;this.skill = skill;}public void attack() {System.out.println("我叫" + name + ",开始施放技能:");skill.use(); // 调用接口中的抽象方法System.out.println("施放技能完成。");}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public Skill getSkill() {return skill;}public void setSkill(Skill skill) {this.skill = skill;} }
定义一个测试类.
public class DemoGame {public static void main(String[] args) {Hero hero = new Hero();hero.setName("艾希"); // 设置英雄的名称// 设置英雄技能 // hero.setSkill(new SkillImpl()); // 使用单独定义的实现类// 还可以改成使用匿名内部类 // Skill skill = new Skill() { // @Override // public void use() { // System.out.println("Pia~pia~pia~"); // } // }; // hero.setSkill(skill);// 进一步简化,同时使用匿名内部类和匿名对象hero.setSkill(new Skill() {@Overridepublic void use() {System.out.println("Biu~Pia~Biu~Pia~");}});hero.attack();}}
8.接口作为方法的参数和方法的返回值
定义一个方法,传入参数为一个空集合,返回一个装满东西的集合.
public class DemoInterface {public static void main(String[] args) {// 左边是接口名称,右边是实现类名称,这就是多态写法List<String> list = new ArrayList<>();List<String> result = addNames(list);for (int i = 0; i < result.size(); i++) {System.out.println(result.get(i));}}public static List<String> addNames(List<String> list) {list.add("迪丽热巴");list.add("古力娜扎");list.add("玛尔扎哈");list.add("沙扬娜拉");return list;}}
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