Java 语言的最大特点是使用面向对象的思想进行设计和编码。

类简介

在面向对象的语言中，大多使用class来表示一种新类型，Java 也采用了该关键字。

在类中可设置两种类型的元素：字段（也称为数据成员）和方法（也称为函数成员）。

字段

基本数据类型字段和引用类型字段

基本数据类型就是值类型数据

类型字段和实例字段

类型字段：字段属于类型

实例字段：字段属于类型实例

final 字段和非 final 字段

final字段表示常量字段，其值一旦设置后不能更改。

static 字段 和非 static 字段

static字段为类字段，非static字段为实例字段

方法

传值和传引用

特别说下final参数。

final参数可类比C#的out参数或ref参数，但作用稍不同。final参数的语义是不可在方法体中修改参数。对于基本类型，表示该基本类型不可被重新赋值；对于引用类型，表示不能更改参数引用所指向的对象。

类方法和实例方法

static 方法和普通方法。

final 方法和非 final 方法

final方法表示不可继承方法，所有的私有方法都是final方法。

重载

函数签名：不包括返回值

可变参方法

static void params(Object...args) {for(Object obj: args) {System.out.println(obj + " ");}}

使用数据类型 + … + 参数名的方法表示可变参数。

static 关键字

static 关键字（和C#一致）：静态类、静态成员(静态字段、静态方法)

静态导包

static关键字可以修饰import导入的包，表示默认引用导入包的所有静态数据。

静态类

静态字段

静态方法

final 关键字

final关键字用来说明这是一个常量（constant）。

可能使用final关键字的三种情况：数据、方法和类。

final数据

一个永不改变的编译时常量。

final可以修饰非引用和引用。

一个在运行时被初始化，且不会改变的数据。（运行时赋值一次）

static final则表示类常量，在加载类时，已完成初始化。

未初始化final

也称“空白final”。空白final是指被声明为final但又未给定初值的字段。

编译器需确保空白final在使用前必须被初始化。

final参数

无法更改参数引用所指向的对象。

final方法（方法不可覆盖）

设计：将方法锁定，防止继承类修改它的含义。（不可覆盖）

性能：提高效率。将方法在编译期转化为内嵌方法。（效率不高，不再作为特性）

所有private方法都隐式指定为final。

final方法并没有控制方法的访问权限，只是保证该方法不可被子类覆盖。

如可以使用public权限控制final方法的访问权限。示例代码如下：

public class Main {public final void test1(){System.out.println("test1");}protected final void test2(){System.out.println("test2");}private final void test3(){System.out.println("test3");}}

final类

不希望继承的类。因不可继承，所以其方法均为final。（不可覆盖）

final优化(避免final滥用)

使用ArrayList替换 Vector（过多使用final）

使用HashMap替换 Hashtable（过少使用final）

初始化和清理（构造器）

在C程序编码时，很多错误都是由于程序员忘记初始化变量和占用内存回收造成。

C++和Java引入构造器，确保每个对象都能初始化。并通过垃圾回收机制，确保对象的清理。

在Java中，“初始化”和“创建”捆绑在一起，两者不能分离。

构造器

Java中使用构造器确保初始化。

成员默认值和初始化

默认值：局部变量必须初始化、类的成员变量会设置默认值。

初始化方式：指定初始化、构造函数初始化

指定初始化

构造函数初始化（较常用）

构造函数中成员初始化原则：

静态成员未初始化时，会设置默认初始值

先静态对象后非静态对象

先字段、再初始化块，再构造函数、再其他方法

this 关键字

清理：终结处理和垃圾回收

finalize()方法

作用一：作为垃圾回收机制的补充，释放不基于new方法创建的对象占用的内存空间（如本地方法调用C或C++分配的内存空间）

作用二：执行垃圾回收之外的清理工作如关闭文件句柄）。

访问控制

Java提供访问权限修饰符，以供类库开发人员向客户端程序员指明成员的可用或不可用。

package

在使用Java的类之前，面对的一个问题是如何将第三方开发的类绑定到一个当前类中。Java引入package的概念，用于将这组类限定在指定名称空间。类似的，在C#中引入namespace。访问控制修饰符的作用会因在相同包或单独包中，而受到影响。

个人理解：1. 单一类过于独立，需要使用一个逻辑概念，将实现某一特定功能的关联类整合起来，这时引入了package；2. 使用package后，还可将类的import和export职责，分离到package上。

package（包）内包含一组类，它们在单一的名字空间之下被组织在一起。（类比C#的namespace），包的命名是全小写，使用点号分隔。

创造独一无二的包名

将所有文件收入一个子目录，然后定义一个独一无二的目录名（如Internet域名）。

使用ClassPath指定.class文件所在路径，或jar包的存储位置（c:\access\java\grape.jar）

包访问权限

默认访问权限。处于同一个包内的所有成员可自动访问，但对包外的所有类，这些成员都是private。

public

private

protected

类访问权限

外部类的访问权限只能是public和包访问权限。private和protected类不能被外部访问。如果这个类是一个内部类（成员类），则四种访问修饰符都能使用。

封装

访问权限的控制常被称为具体实现的隐藏。把数据和方法包装进类中，以及具体实现的隐藏，常共同被称为封装。

封装的两个方面：封装数据和方法（定义类）、控制访问权限（添加访问修饰符）。

复用（继承/组合/代理）

组合

将对象引用置于新类中。（在新类中产生现有类的对象或使用现有类的静态方法）

编译器不会为每个引用都创建默认对象。必须手动初始化这些引用。

继承（单根继承）

按照现有类来创建新类。

代理

将一个对象置于所要构造的类中（类比组合），但同时在新类中暴露该成员对象的所有方法（类比继承）。可见，代理是组合+手动继承。

继承与组合的选用

多用组合，少用继承。仅在必须进行向上转型时，才使用继承。

组合技术通常用于需要使用现有类的功能而非它的接口的情况。

继承继承则用于需要使用现有类的接口的情况。

多态（后期绑定/动态绑定/运行时绑定）：可扩展性

（策略模式）

通过动态绑定实现多态，实现在调用父类方法时，表现出子类的特性。

引用类型转换

向上转型

绑定

将一个方法调用同一个方法体关联起来称为绑定。根据绑定发生的时间，将其分为前期绑定和后期绑定。

前期绑定

在程序执行前进行绑定。C语言只有一种方法调用，即前期绑定。

后期绑定（动态绑定/运行时绑定）

在运行时根据对象的类型进行绑定。Java中除了static方法和final方法（private方法是final方法的一种），其他所有方法都是后期绑定。

构造器与多态

尽量不要在构造器中使用后期绑定的方法，以避免多态带来的不确定性。

协变返回类型（多态的扩展）

优化策略

多用组合，少用继承

继承（is-a）与扩展（is-like-a）

接口

接口与工厂

内部类

使用内部类可以实现真正意义上的多重继承。

内部类实现了闭包，可以替代指针实现callback操作。

内部类是将一个类的定义放在另一个类的内部。

内部类可以：1.隐藏代码实现细节；2.获取外部类的访问权限

内部类实现延迟加载。

内部类与迭代器模式

使用内部类实现一个迭代器

局部内部类

在方法体中定义内部类。

匿名类

嵌套类

嵌套类特指声明为static的内部类（静态内部类）。

嵌套类仅能访问外部类的静态成员。

C#中嵌套类对应Java的非static的内部类。

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