PH4-Java核心技术·卷1
文章目录
- Java与C++不同
- java和c++同
- 第4章 对象与类
- 基本概念
- 类之间的关系
- 对象和对象变量
- 对象堆栈存储
- Java只有值传递
- Date类
- 一个Java文件中可以定义多个Class么？
- 访问器方法和更改器方法
- 拒绝NULL方法
- 方法可以访问调用这个方法的对象的私有数据
- final
- 静态字段与静态方法
- 静态变量
- 静态常量
- 静态方法
- 工厂方法
- 对象构造
- 重载
- 默认字段初始化
- 默认无参构造器
- 显式字段初始化
- 初始化块
- import与# include无关，与namespace有关
- 类的设计技巧
Java与C++不同
- 在java中，一个文件只能有一个public类，使用public声明的类名必须和文件名一致。c++的类没有public修饰，c++不需要类名和文件名一致，但推荐类名和文件名一致。
- 所有的Java对象都存储在堆中，java只有值传递。c++的对象可存储在堆或栈，c++有值传递和引用传递。
- 在C++在类的外面定义方法，如果在类的内部定义方法，这个方法将自动成为内联(inline)方法。
在Java中，所有的方法都必须在类的内部定义，但并不表示它们是内联方法。 - java返回一个对象，通过值传递，返回的还是这个对象的引用，应该用clone方法进行克隆获得对象副本。c++用对象作为函数参数或者返回值时，自动调用复制拷贝函数。
- C引入关键字static是为了表示退由一个块后依然存在的局部变量。在这种情况下，术语“静态”是有意义的：变量一直保留，当再次进入该块时仍然存在。随后，static在C中有了第二种含义，表示不能从其他文件访问的全局变量和函数。为了避免引入一个新的关键字，所以重用了关键字static。最后，c++第三次重用了这个关键字，与前面赋予的含义完全无关，它指 示属于类而不属于任何类对象的变量和函数。这个含义与Java中这个关键字的含义 相同。
- 在C/C++中static关键字是可以作用于局部变量的，但是在Java中是不允许使用static修饰局部变量的。
- 在c++中，不能直接显式初始化对象的字段。所有的字段必须在构造器中设 置。但是，C++构造函数有一个特殊的初始化器列表语法。在Java中没有这种初始化器列表语法，因为对象没有子对象，只有指向其他对象的指针。
- 在C++中，一个构造器不能调用另一个构造器。Java可以。Java有super关键字，C++没有，因为C++支持多重继承。
- C++有显式的析构器方法，回收分配给对象的存储空间。由于Java会完成自动的垃圾回收，不需要人工回收内存，所以Java不支持析构器。
java和c++同
- java和c++都：方法可以访问所属类任何对象的私有特性。
第4章 对象与类
基本概念
算法 + 数据结构=程序
封装：数据和方法组合在一个包中，并对对象的使用者隐藏具体的实现。提高重用性和可靠性。因为总是调用同一个方法处理数据，即使处理发誓发生了变化。
继承：所有属性与方法。
类之间的关系
- 依赖(“uses-a” )；
- 聚合(“has-a” )；
- 继承(“is-a” )
对象和对象变量
定义一个对象变量birthday,它引用了new出的Date类型的对象。
Date birthday = new Date();
变量deadline不是一个对象，也没有引用任何对象，不能使用方法。
Date deadline;
deadline和birthday引用同一个对象。
deadline = birthday;
对象堆栈存储
- 所有的Java对象都存储在堆中，java只有值传递。当一个对象包含另一个对象变量时，它只是包含着另一个堆对象的指针。
- 把Java中的对象变量看作类似于C++的对象指针。
- C++支持复制构造器和赋值运算符来实现对象的自动复制。例如，一个链表（linked list）的副本是一个新链表，其内容与原始链表相同，但是有一组独立的链接。在Java中，必须使用clone方法获得对象的完整副本。
- C++中对象的建立可以在堆（动态建立new、delete）和栈（静态建立）上。函数的传参和返回值可以是对象(对象的拷贝，C++在用类作为函数参数和返回值时调用了类的拷贝构造函数，而且该拷贝构造函数是在堆上分配存储空间。)，或是对象的指针。
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class student
{public:string name;int age;void sayhello();
};
void student::sayhello()
{cout<<"my name is: "+this->name+" I am: "<<this->age;cout<<"\n";
}
student setname(string name)
{student stu;stu.age=12;stu.name=name;return stu;
}
int main()
{student stu=setname("jim");stu.sayhello();return 0;
}
Java只有值传递
详见
Date类
类库设计者决定将保存时间与给时间点命名分开。所以标准Java类库分别包含了两个类：一个是用来表示时间点的D a t e类；另一个是用大家熟悉的日历表示法表示日期的LocalDate类。
一个Java文件中可以定义多个Class么？
- 单独的java文件中可以声明多个class文件
- public的类不是必须的
- 在Java源文件中每定义一个class在编译的时候就会生成一个对应的class文件
- 在java源文件中只能有一个使用public声明的class 并且必须与文件名相同，
访问器方法和更改器方法
在C + +中，带有const后缀的方法是访问器方法；没有声明为const的方法 默认为更改器方法。但是，在Java语言中，访问器方法与更改器方法在语法上没有明 显的区别。
- 访问器方法：String类的toUpperCase方法。在一个字符串上调用toUpperCase时，这个字符串仍保持不变，会返回一个将字符大写的新字符串。
拒绝NULL方法
String strg="hellow";String nameString = Objects.requireNonNullElse(strg,"unknown"); //第二个参数为defaultObj
String nameString2 = Objects.requireNonNull(strg, "name can not be null"); //第二个参数为message，当strg为空，NullPointerException
方法可以访问调用这个方法的对象的私有数据
java和c++都：方法可以访问所属类任何对象的私有特性。
public class Main {private String name;/*** */public Main(String namestr) {this.name=namestr;// TODO Auto-generated constructor stub}public boolean equals(Main other) {// TODO Auto-generated method stubreturn this.name.equals(other.name); //other.name直接访问了private参数}public static void main(String[] args) {Main harryMain=new Main("harry");Main main = new Main("boss");System.out.println(harryMain.equals(main));}}
final
必须在构造对象时初始化，确保在每一个构造器执行之后，这个字段的值已经设置，并且以后不能再修改这个字段。
class Employee
{private final String name;
}
- final修饰符对于基本类型或者不可变类的字段尤其有用。(如果类中的所有方法
都不会改变其对象，这样的类就是不可变的类。例如，String类就是不可变的。) - final修饰可变类，如下例。final表示存储在evaluations变量中的对象引用不会再指向另一个不同的StringBuilder对象。不过这个对象可以更改。
final StringBuilder sb;sb=new StringBuilder("hhhh");sb.append("aaa"); //sb这个对象可更改// sb=new StringBuilder("nonono"); 报错，final修饰的sb不能更改指向
静态字段与静态方法
静态变量
每一个Employee对象都有一个自己的id字段，但这个类的所有实例将共享一个nextId字段。使没有Employee对象，静态字段nextId也存在。它属于类，而不属于任何单个的对象。
class Employee
{private static int nextId = 1;
private int id;
}
harry.id = Employee.nextld;
Employee.nextld++;
静态常量
public class Math
{public static final double PI = 3.14159265358979323846;
}
静态方法
静态方法不能访问任何非静态字段，因为它不能在对象上执行操作。但是，静态方法可以访问静态字段。
可以认为静态方法是没有隐式参数,即没有this参数的方法(在一个非静态的方法中，this参数指示这个方法的隐式参数，参见4.3.7节)。
public static int getNextldO
{return nextld; // returns static field
}
// 可以提供类名来调用这个方法：
int n = Employee.getNextldO;
工厂方法
NumberFormat类如下生成不同风格的格式化对象：
NumberFormat currencyFormatter = NumberFormat.getCurrencyInstance();
NumberFormat percentFormatter = NumberFormat.getPercentInstance();
double x = 0.1;
System.out.println(currencyFormatter.format(x)); // prints $0.10
System.out.println(percentFormatter.format(x)); // prints 10%
为什么NumberFormat类不利用构造器完成这些操作呢？这主要有两个原因：
- 无法命名构造器。构造器的名字必须与类名相同。但是，这里希望有两个不同的名
字，分别得到货币实例和百分比实例。 - 使用构造器时，无法改变所构造对象的类型。而工厂方法实际上将返回DecimalFormat
类的对象，这是NumberFormat的一个子类
对象构造
重载
函数名相同，参数不同。
ps：返回类型要相同。
默认字段初始化
- 在类中，如果没有初始化类中的字段，将会自动初始化为默认值(数值为0、bool值为false、对象引用null)。
- 局部变量必须明确地初始化（否则Java会报错）。
public class Employee {double salary;boolean married;String nameString;char aChar;public Employee(){System.out.println(salary);System.out.println(married);System.out.println(nameString);System.out.println(aChar+"aChar");}public static void main(String[] args) {Employee employee=new Employee();}
}
默认无参构造器
仅当类没有任何其他构造器的时候，自动提供一个默认的无参数构造器。一旦写了一个你自己的构造器，必须自己写默认的无参数构造器。
显式字段初始化
- 可以在类定义中直接为任何字段赋值。在执行构造器之前先完成这个赋值操作。
- 方法调用初始化一个字段
public class Employee {private String school="PKU"; // 初始值都为PKU，除非在构造函数修改为NPUprivate static int nextId=0;private int id = assignld(); //初始值为初始化方法public Employee() {}public Employee(String sc) {school=sc;}private static int assignld() {int r = nextId;nextId++;return r;}public void getString() {System.out.println(school+" "+id);}public static void main(String[] args) {Employee employee2 = new Employee();employee2.getString();Employee employee = new Employee();employee.getString();Employee employee3 = new Employee("NPU");employee3.getString();}
}
初始化块
初始化块又称为代码块。属于类中的第四大成员。本质上是一个方法，它也有方法体，但没有方法名，没有参数，没有返回，而且也不是通过对象或类名显式调用，而是通过隐式调用。
优点：
当多个构造器中有重复的语句，可以将这些重复的语句往上提取到初始化块中，提高代码的重用性
- 初始化块有两种 ： 普通初始化块 和 静态初始化块。
- 静态初始化块 是用 static 来修饰的。
- 一个类中可以有多个初始化块。
- 初始化块都是被隐式调用的。
- 静态初始化块 ： 类加载到系统时执行一次。仅能初始化类变量。
6 .普通初始化块 ：在每个对象创建时都会执行一次，且会在构造方法执行之前执行。 - 相同类型的初始化块的执行顺序是 ： 谁先定义的，谁先执行。
- 不同类型的初始化块的执行顺序是 ： 先执行 静态初始化块，后执行普通初始化块。
- 普通初始化块 在 构造方法之前执行。
import与# include无关，与namespace有关
类的设计技巧
一定要保证数据私有。
一定要对数据进行初始化。
不要在类中使用过多的基本类型。
不是所有的字段都需要单独的字段访问器和字段更改器。
分解有过多职责的类。
类名和方法名要能够体现它们的职责。
优先使用不可变的类。
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