java語言基礎

来源:http://www.cnblogs.com/yqxx1116/archive/2016/11/05/6033733.html
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一、OOP(Object-oriented Programming)面向對象程式編程 初談類和對象，所謂萬物皆對象，類和對象有什麼區別和聯繫？ 類，是對某一種類型的定義，比如字元串，動物，人，飛機等等，而對象是指具體的字元串，動物，人... 如：豬是類，定義了，豬，有體重，有年齡，可以吃飯，可以睡覺 ...


一、OOP(Object-oriented Programming)面向對象程式編程

　　初談類和對象，所謂萬物皆對象，類和對象有什麼區別和聯繫？

　　類，是對某一種類型的定義，比如字元串，動物，人，飛機等等，而對象是指具體的字元串，動物，人...

　　如：豬是類，定義了，豬，有體重，有年齡，可以吃飯，可以睡覺，而對象是這隻豬，那隻豬，或者某隻豬起個名字，叫小白，那麼這種具體的豬，就是對象，而小白這個名字，則稱為對象的引用，因為通過小白，我們可以找到指定的那頭豬。

package com.yq;

public class Pig {

    private int height;
    private int age;

    void eat() {
        System.out.println("eat()");
    }

    void sleep() {
        System.out.println("sleep()");
    }

    public String toString() {
        return getClass().getName() + "===@===" + Integer.toHexString(hashCode());
    }
//    public String toString() {
//        return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
//    }

    public static void main(String[] args) {

        Pig xiaoBai = new Pig();
        Pig xiaoHei = new Pig();
        xiaoBai.eat();
        xiaoHei.sleep();
        System.out.println(xiaoBai);
        System.out.println(xiaoHei);
        System.out.println("xiaoBai==xiaoHei?" + (xiaoBai == xiaoHei));
        System.out.println(xiaoBai.getClass());
        System.out.println(xiaoHei.getClass());
        System.out.println("xiaoBai.getClass()==xiaoHei.getClass()?" + (xiaoBai.getClass() == xiaoHei.getClass()));
    }
}
eat()
sleep()
com.yq.Pig===@===74a14482
com.yq.Pig===@===1540e19d
xiaoBai==xiaoHei?false
class com.yq.Pig
class com.yq.Pig
xiaoBai.getClass()==xiaoHei.getClass()?true

關於 '=='

    對於引用變數而言，比較的時候兩個引用變數引用的是不是同一個對象，即比較的是兩個引用中存儲的對象地址是不是一樣的。

    對於基本數據類型而言，比較的就是兩個數據是不是相等。

 

 對於String類型，它是特殊而有趣的。

package com.yq;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        //String作為一個對象來使用
        System.out.println("String作為一個對象來使用");
        String str = new String("hello");
        String str2 = "he" + new String("llo");
        System.out.println("str==str2?" + (str == str2));
        System.out.println(str + "@" + str.hashCode());
        System.out.println(str2 + "@" + str2.hashCode());
        //String作為一個基本類型來使用
        //如果String緩衝池內不存在與其指定值相同的String對象，那麼此時虛擬機將為此創建新的String對象，並存放在String緩衝池內。
        //如果String緩衝池記憶體在與其指定值相同的String對象，那麼此時虛擬機將不為此創建新的String對象，而直接返回已存在的String對象的引用。
        System.out.println("String作為一個基本類型來使用");
        String s1 = "java";
        String s2 = "java";
        System.out.println("s1==s2?" + (s1 == s2));
        System.out.println(s1 + "@" + s1.hashCode());
        System.out.println(s2 + "@" + s2.hashCode());
        System.out.println("String混合使用");
        String st1 = "hello java";
        String st2 = new String("hello java");
        System.out.println("st1==s2?" + (st1 == st2));
        System.out.println(st1 + "@" + st1.hashCode());
        System.out.println(st2 + "@" + st2.hashCode());
    }
}
String作為一個對象來使用
str==str2?false
hello@99162322
hello@99162322
String作為一個基本類型來使用
s1==s2?true
java@3254818
java@3254818
String混合使用
st1==s2?false
hello java@-1605094224
hello java@-1605094224

輸出結果中，明明hashCode相等，為何對象不相同？

public int hashCode() {
        int h = hash;
        if (h == 0 && value.length > 0) {
            char val[] = value;

            for (int i = 0; i < value.length; i++) {
                h = 31 * h + val[i];
            }
            hash = h;
        }
        return h;
    }

上述String源碼中，可以看出，String類是使用它的 value值作為參數然後進行運算得出hashcode的，
換句話說, 只要值相同的String不管是不是一個對象,hash值全部相等。

在Object超類中，hashCode()是一個native本地方法，看不到實現。

對象存放在記憶體的堆中，而基本類型則存放在記憶體的棧中。

 

二、操作符

　移位操作符<<,>>,>>>

　　移位操作符操作的對象是二進位的"位"，只能用來處理整數類型，如果對char、byte、或者short類型的數值進行移位處理，那麼他們在移位之前會自動轉換為int類型，結果也是int，對long處理，結果也是long。

　　<<      :     左移運算符，低位補0，num << 1,相當於num乘以2

　　>>      :     右移運算符，若符號為正，高位補0，若符號為負，高位補1，num >> 1,相當於num除以2

　　>>>    :     無符號右移，忽略符號位，空位都以0補齊。

　三元操作符  exp？value1：value2

　　若exp表達式為true，返回value1的值，否則返回value2的值，三元表達式可以嵌套。

　'+'操作符，即字元串操作符，用來連接字元串。

　'()type'類型轉換操作符，用來強制類型轉換，一般自動向上轉型，不需要強轉，向下轉型才需要強轉。

　'，'逗號操作符,java裡面唯一用到逗號操作符的地方就是for迴圈的控製表達式，在表達式的初始化和步進控制部分，可以使用逗號分隔的語句，但是初始化時，使用逗號表達式，必須具有想同的類型。

三、流程式控制制

　　if-else、while、do-while、for、foreach、switch。

　　if語句不加{}，預設範圍為下一條語句。

　　else if不是關鍵字，只是else後面加了一個if語句。

　　do-while相比while只是會先執行一次，再判斷條件。

　　for(;;)效果和while(true)一樣。

　　foreach語法用於數組和容器。

package com.yq;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
        for (int i : arr)
            System.out.print(i + " ");
        System.out.println();
        List<String> ls = new ArrayList();
        ls.add("a");
        ls.add("b");
        ls.add("c");
        ls.add("d");
        ls.add("e");
        for (String str : ls)
            System.out.print(str + " ");
    }
}

//out
1 2 3 4 5 
a b c d e

關鍵字return、break、continue。

return結束整個方法，開始下一個方法。

break結束當前層的迴圈，開始當前層的外層的下一次迴圈。

continue結束當前層的當次迴圈，開始當前層的下一次迴圈。

switch的選擇因數，是一個能夠產生整數值的表達式，char本身就是整數。

四、類初始化

　this關鍵字

　　1、表示當前類對象的引用

　　2、表示對調用當前方法的那個對象的引用

　　3、構造器調用類中的其他構造器，但是不能調用兩次，並且必須放在構造器的第一行。

　static關鍵字

　　static靜態方法，可以通過類本身直接調用，當然類對象也可以調用static方法，但是static方法裡面不能調用非靜態方法，也不能出現this。

　　對於static修飾的類屬性來說，記憶體只為該屬性第一次初始化時分配一個地址，不管該類new了多少個對象，該屬性都是同一個引用。

　　雖然地址是唯一的，即引用是唯一的，但是引用的值還是可以改變的。

　final關鍵字

　　final作用於方式，則該方法不能被繼承時覆蓋，作用於參數，如果是引用類型，則該引用不能改變，但是引用的對象可以改變，如果是基本類型，則只能被賦值一次，並且不能改變。

　對於一個類說來，該類的成員屬性，可以不初始化，因為系統會為各成員屬性設置預設值，String、對象等預設為null，數值類型為0，對應folat或者double，也有相應的小數點，char也為0，顯示為空白，boolean為false，String、對象則為null。

　只有類成員屬性會被預設初始化，方法中必須對定義的屬性或變數初始化。

 初始化順序

      構造器不指定時，系統將會設置一個預設無參構造器，若指定了一個構造器，無論是否有參數，系統都不會自動設置預設構造器。

　　下麵的例子，詳細分析了，各種情況的初始化順序：

package com.yq;

class Animal {
    static int level;
    int type;

    static {
        System.out.println("Animal static");
        level = 1;
        System.out.println("Animal level:" + level);
    }

    {
        System.out.println("Animal");
        type = 10;
    }

    Animal(int i) {
        System.out.println("Animal constructor");
    }
}

class Pig extends Animal {
    static int level;
    int height;
    Eye eye = new Eye(2);

    static {
        System.out.println("Pig static");
        level = 2;
        System.out.println("Pig level:" + level);
    }

    {
        System.out.println("Pig");
        height = 20;
        super.level = 3;
    }

    Pig(int i) {
        super(i);
        System.out.println("Pig constructor");
    }
}

class Eye {
    Eye(int i) {
        System.out.println(i + "隻眼睛");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //測試1
        Pig pg1 = new Pig(2);
        System.out.println(Animal.level);
        //測試2
        Pig pg2 = new Pig(2);
        Pig pg3 = new Pig(2);
        System.out.println(Animal.level);
        //測試3
        System.out.println(Pig.level);
    }
}
//測試1輸出
Animal static
Animal level:1
Pig static
Pig level:2
Animal
Animal constructor
2隻眼睛
Pig
Pig constructor
3
//測試2輸出
Animal static
Animal level:1
Pig static
Pig level:2
Animal
Animal constructor
2隻眼睛
Pig
Pig constructor
Animal
Animal constructor
2隻眼睛
Pig
Pig constructor
3
//測試3輸出
Animal static
Animal level:1
Pig static
Pig level:2
2

由測試1可知，初始化順序為：父類靜態成員、父類靜態代碼塊、子類靜態成員，子類靜態代碼塊、父類成員，父類代碼塊，父類構造器、子類成員、子類代碼塊、子類構造器。

由測試2可知，靜態域只初始化一次。

由測試3可知，只調用靜態域時，只初始化靜態域，和對象無關，靜態域只由類決定。

若父類沒有無參構造器，則必須用super顯式調用父類構造器，不然會報錯。

　可變參數列表

package com.yq;

public class Pig {
    static void test(String... args) {
        for (String str : args)
            System.out.print(str + " ");
        System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) {
        test("小明", "小紅", "小軍", "小華");
    }
}

//輸出
小明 小紅 小軍 小華

其實可變參數列表，是編譯器自動填充了數組。

五、訪問控制許可權

　　public、protected、包訪問許可權(沒有關鍵字，預設許可權)、private

　　對於類來說，如果一個java文件，存在public類，則java文件名必須和類型一致，而且這個文件只能存在一個public類，若整個文件都不存在public類，則java文件名和類名沒有關係。

　　對於成員屬性和方法來說，

　　public是最大許可權，任何類都可以訪問。

　　protected，繼承訪問許可權，在該類的繼承類中可以訪問，同一個包下可以訪問。

　　包訪問許可權，當沒有指明許可權時，預設是包訪問許可權，只有在同一個包下的類才能訪問。

　　private是最小的許可權修飾符，只能在本類中訪問。

六、復用類。

　　組合：在新的類中放置任意對象，一般是private修飾該對象

　　繼承：在新的類中隱式的放置父級對象。

　　組合技術通常用於想在新類中使用現有類的功能，而非他的介面。

　　繼承技術通常用於保持現有類的形式，並可以添加新代碼。

　　一般來說判斷是否使用繼承，問一問自己是否需要從新類像父類進行向上轉型，如果需要則繼承是必須的，否則考慮組合技術應該更合適。

七、多態

　　因為多態的存在，程式有了可擴展性。

package com.yq;

class Animal {
    public void eat(String args) {
        System.out.println("Animal eat():" + args);
    }
}

class Pig extends Animal {
    public void eat(String args) {
        System.out.println("Pig eat():" + args);
    }
}

class Cat extends Animal {
    public void eat(String args) {
        System.out.println("Cat eat():" + args);
    }
}

public class Test {

    public static void action(Animal anl) {
        anl.eat("蘋果");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Pig pg = new Pig();
        Cat ct = new Cat();
        action(pg);
        action(ct);
    }
}

//輸出
Pig eat():蘋果
Cat eat():蘋果

如果程式中，需要新加動物種類，則只需定義這個類，繼承Animal類即可，主程式不用做任何修改。

那麼為什麼編譯器能這麼智能的找到對應的子類對象，並且正確的調用方法呢？

原因就是：方法後期綁定，也叫作動態綁定。

意思是，在運行時根據對象的類型進行綁定，而不是在定義方法就進行前期綁定。

java中除了static和final方法(private方法也屬於final方法，因為final是隱式申明的)之外，其他所有的方法都是後期綁定。

八、抽象類和介面

　　包含抽象方法的類叫抽象類。

　　介面定義了方法的方法名，參數列表和返回類型，可以顯式的申明為public的，也可以不申明，因為預設就是public許可權，另外介面中的成員屬性，也是有域的，預設是final、static的。


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