day12-面向對象03

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面向對象03 10.抽象類 abstract修飾符可以用來修飾方法也可以修飾類，如果修飾方法，那麼該方法就是抽象方法；如果修飾類，那麼該類就是抽象類 抽象類中可以沒有抽象方法，但是有抽象方法的類一定要聲明為抽象類 抽象類，不能使用new關鍵字來創建對象，它是用來讓子類繼承的 抽象方法，只有方法的聲明 ...


面向對象03

10.抽象類

  • abstract修飾符可以用來修飾方法也可以修飾類，如果修飾方法，那麼該方法就是抽象方法；如果修飾類，那麼該類就是抽象類
  • 抽象類中可以沒有抽象方法，但是有抽象方法的類一定要聲明為抽象類
  • 抽象類，不能使用new關鍵字來創建對象，它是用來讓子類繼承的
  • 抽象方法，只有方法的聲明，沒有方法的實現，它是用來讓子類實現的
  • 子類繼承抽象類，那麼就必須要實現抽象類沒有實現的抽象方法，否則該子類也要聲明為抽象類

例子1：

類A繼承類Action，系統提示類'A'必須被聲明為抽象類或者實現在類'Action'中的doSomething()方法

image-20220731161623303

抽象總結：

  1. 不能new抽象類，只能靠子類去實現它；約束！
  2. 抽象類可以寫普通的方法
  3. 抽象方法必須在抽象類中

抽象的抽象：約束~

思考題：

  1. 抽象類不能new對象，那麼它存在構造器嗎？
  2. 抽象類存在的意義是什麼？

答：1. 抽象類一定有而且是必須有構造器，是供子類創建對象時，初始化父類成員使用的。

​ 理解:子類的構造器中，有預設的super()需要訪問父類構造器。

​ 2. 代碼復用，提高開發效率

11.介面

extends 單繼承

介面可以多繼承

  • 普通類：只有具體實現

  • 抽象類：具體實現和規範（抽象方法）都有！

  • 介面類：只有規範，自己無法寫方法--->專業的約束！實現約束和實現分離：面向介面編程

  • 介面的本質是契約，就像法律一樣。制定好大家都必須遵守。

  • OO的精髓，是對對象的抽象，最能體現這一點的就是介面。為什麼我們討論涉及模式都只針對具備了抽象能力的語言（比如C++\java\C#等），就是因為涉及模式所研究的實際上就是如何合理地去抽象。

  • 聲明類的關鍵字是class，聲明介面的關鍵字是interface

例子

介面中的所有定義其實都是抽象的 ,預設加上public abstract

介面中定義的屬性都是常量，預設加上public static final

package li.oop.demo09;

//interface 定義的關鍵字，介面都需要有實現類
public interface UserService {
    //介面中的所有定義其實都是抽象的 ,預設都是public abstract

   // void run(String name);在介面類中等同於：public abstract void run(String name);
    void run(String name);

    void add(String name);
    void delete(String name);
    void update(String name);
    void query(String name);

}

package li.oop.demo09;

public interface TimeService {
     void time();
}

實現類的命名規範是：介面類名+Impl，實現了介面的類，就需要重寫介面中的方法

如下：UserServiceImpl實現類通過介面實現了多繼承（UserService,TimeService）

package li.oop.demo09;

//抽象類：extends
//實現類 可以實現介面 implement ：實現介面
//實現了介面的類，就需要重寫介面中的方法

//多繼承~利用介面實現多繼承
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{

    @Override
    public void run(String name) {

    }

    @Override
    public void add(String name) {

    }

    @Override
    public void delete(String name) {

    }

    @Override
    public void update(String name) {

    }

    @Override
    public void query(String name) {

    }

    @Override
    public void time() {

    }
}

介面的作用：

  1. 約束
  2. 定義一些方法，讓不同的人實現
  3. 方法都是public abstract
  4. 屬性都是public static final
  5. 介面不能被實例化~，介面中沒有構造方法
  6. 一個implement可以實現多個介面
  7. 必須重寫介面中的方法

12.N種內部類

  • 內部類就是在一個類的內部再定義一個類，比如，A類中定義一個B類，那麼B類對A類來說就稱為內部類，而A類相對B類來說就是外部類了。

內部類：

  • 成員內部類

  • 靜態內部類

  • 局部內部類

  • 匿名內部類

例子1：成員內部類

package li.oop.demo10;

public class Outer {

    private int id = 10;
    private void out(){
        System.out.println("這是外部類的方法");
    }

    public class Inner{
        public void in(){
            System.out.println("這是內部類的方法");
        }

        //獲得外部類的私有屬性
        public void getID(){
            System.out.println(id);
        }
    }

}

package li.oop;


import li.oop.demo10.Outer;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
         Outer outer = new Outer();

         //通過外部類來實例化內部類
        Outer.Inner inner = outer.new Inner();
        inner.in();
        inner.getID();//獲得了外部類的私有屬性

    }
}
image-20220731173300978

例子2：靜態內部類

package li.oop.demo10;

public class Outer {

    private int id=10;
    private void out(){
        System.out.println("這是外部類的方法");
    }

    //靜態內部類
    public static class Inner{
        public void in(){
            System.out.println("這是內部類的方法");
        }      
    }
}

例子3：局部內部類

一個java文件可以有多個class類，但是只能有一個public class在最外層

局部內部類可以在方法中定義

package li.oop.demo10;

public class Outer {

    public void method(){
        
      //局部內部類
      class Inner{
          public void in(){

          }
      }

    }

}

例子4：匿名內部類

package li.oop.demo10;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //正常
        Apple apple = new Apple();

        //匿名內部類
        //沒有名字初始化類，不用將實例保存到變數中~
        new Apple().eat();

       //在這裡可以直接重寫介面UserService的方法，但是沒有實現類也是沒有名字，也是匿名類
        UserService userService = new UserService() {
            @Override
            public void hello() {

            }
        };


    }
}

class Apple{
    public void eat(){
        System.out.println("1");
    }

}

interface UserService{
    void hello();
}

異常機制

什麼是異常？

程式運行過程中由外部問題（如硬體錯誤、輸入錯誤）所導致的異常事件，我們稱為異常，英文名是：Exception，意思是例外。

（在Java等面向對象的編程語言中）異常本身是一個對象，產生異常就是產生了一個異常對象。

簡單分類：

  • 檢查性異常：最具代表的檢查性異常是用戶錯誤或者問題引起的異常，這是程式員無法預見的

    例如要打開一個不存在的文件時，一個異常就發生了，這些異常在編譯時不能被簡單地忽略

  • 運行時異常：運行時異常是可能被程式員避免的異常。與檢查性異常相反，運行時異常可以在編譯時被忽略

  • 錯誤（Error）：錯誤不是異常，而是脫離程式員控制的問題。錯誤在代碼中通常被忽略。例如：當棧溢出時，一個錯誤就發生了，它們在編譯時也檢查不到的

1.異常體繫結構

  • Java把異常當做對象來處理，並定義一個基類java.lang.Throwable作為所有異常的超類
  • 在Java API中已經定義了許多異常類，這些類分屬兩大類，錯誤Error和異常Exception

20191119154714741

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2.Error

  • Error類對象由Java虛擬機生成並拋出，大多數錯誤與代碼編寫者所執行的操作無關
  • Java虛擬機運行錯誤（Virtual MachineError），當JVM不再有繼續執行操作所需的記憶體資源時，將出現OutOfMemoryError。這些異常發生時，Java虛擬機（JVM）一般會選擇線程終止。
  • 還有發生在虛擬機試圖執行應用時，如類定義錯誤（NoClassDefFoundError）、鏈接錯誤（LinkageError）。這些錯誤都是不可查的，因為它們在應用程式的控制和處理能力之外，而且絕大多數是程式運行時不允許出現的狀況。

3.Exception

  • 在Exception分支中有一個重要的子類RuntimeException（運行時異常）

    • ArrayIndexOutOfBoundsException（數組下標越界）

    • NullPointerException（空指針異常）

    • ArithmeticExcption（算數異常）

    • MissingResourceException（丟失資源）

    • ClassNotFoundException（找不到類）

      等異常，這些異常是不檢查異常，程式中可以選擇捕獲處理，也可以不處理。

  • 這些異常一般是由程式邏輯錯誤引起的，程式應該從邏輯角度儘可能避免這類異常的發生

  • Error和Exception的區別：Error通常是災難性的致命性的錯誤，是程式無法控制和處理的，當出現這些異常時，Java虛擬機（JVM）一般會去選擇終止線程；Exception通常情況下是可以被程式處理的，並且在程式中應該儘可能地去處理這些異常。

4.捕獲和拋出異常

  • 異常處理五個關鍵字
    • try、catch、finally、throw、throws

例子：try catch

package li.exception;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;

        //假設要捕獲多個異常，需要從小到大去捕獲
        
        try {//try監控區域
            System.out.println(a/b);
        }catch (Error e){//catch（想要捕獲的異常類型）
            System.out.println("Error");
        }catch(Exception e){
            System.out.println("Exception");
        }catch(Throwable e){
            System.out.println("Throwable");
        } finally{//無論是否有異常都會執行finally 處理善後工作
            System.out.println("finally");
        }

        //try catch是配套的，finally 可以不要
    }
}
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快捷鍵：Ctrl+Alt+T

選中代碼語句，點擊快捷鍵Ctrl+Alt+t可以快速生成try catch語句

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5.自定義異常及經驗小結

  • 使用Java內置的異常類可以描述在編程時出現的大部分異常情況。除此之外，用戶還可以自定義異常。用戶自定義異常類，只需繼承Exception即可。
  • 在程式中使用自定義異常類，大體可以分為以下幾個步驟：
  1. 創建自定義異常類
  2. 在方法中通過throw關鍵字拋出異常對象
  3. 如果在當前拋出異常的方法中處理異常，可以使用try-catch語句捕獲並處理；否則在方法的聲明處通過throws關鍵字指明要拋出給方法調用者的異常，繼續進行下一步操作
  4. 在出現異常方法的調用者中捕獲並處理異常
package li.exception.demo02;

//自定義的異常類 只需繼承Exception類即可
public class MyException extends Exception {

    //傳遞數字>10
    private int detail;

    public MyException(int a){
        this.detail = a;
    }
    //toString:異常的列印信息
    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{"+ detail+"}";
    }
}

package li.exception.demo02;

public class Test {
    //可能會存在異常的方法
    static void test(int a) throws MyException {
        System.out.println("傳遞的參數為"+a);
        if (a >10) {
            throw new MyException(a);//拋出異常
        }
        System.out.println("OK");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(12);
        } catch (MyException e) {
            System.out.println("MyException=>"+e);
        }
    }
}
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實際應用中的經驗總結：

  • 處理運行時異常時，採用邏輯去合理規避同時輔助try-catch處理
  • 在多重catch塊後面，可以加上一個catch（Exception）來處理可能會被遺漏的異常
  • 對於不確定的代碼，也可以加上try-catch，處理潛在的異常
  • 儘量去處理異常，切記只是簡單地調用printStackTrace（）去列印輸出
  • 具體如何處理異常，應該根據不同的業務需求和異常類型去決定
  • 儘量添加finally語句塊去釋放占用的資源

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