1.static静态关键字

1.1、static是什么，static修饰成员变量的用法

【static是什么】

• static是静态的意思，可以用来修饰成员变量、成员方法
• static 修饰成员变量之后称为静态成员变量（类变量），修饰方法后称为静态方法（类方法）
• static修饰后的成员变量，可以被类的所有对象共享（访问、修改）

【内存原理】

1.2、static 访问注意事项：

• 静态方法只能访问静态的成员，不可以直接访问实例成员
• 实例方法可以访问静态的成员，也可以访问实例成员
• 静态方法中是不可以出现 this 关键字的

2.static应用知识：工具类

• 工具类是什么

  类中都是一些静态方法，每个方法都是以完成一个共用的功能为目的，这个类用来给系统开发人员共同使用

• 工具类的好处

  调用方便、提高了代码的复用性

• 为什么工具类中的方法不用实例方法做？

  实例方法需要创建对象调用

  此时用对象只是为了调用方法，这样只会浪费内存

• 定义工具类的其他要求：

  由于工具类里面都是静态方法，直接用类名即可访问，因此，工具类无需创建对象，建议将工具类的构造器进行私有

3.static应用知识：代码块

3.1、代码块的分类、作用

• 代码块概述
  • 代码块是类的 5 大成分之一（成员变量、构造器、方法、代码块、内部类），定义在类中方法外。
  • 在Java类下，使用 {} 括起来的代码被称为代码块
• 代码块分为
  • 静态代码块
    • 格式：static { }
    • 特点：需要通过static关键字修饰，随着类的加载而加载，并且自动出发，只执行一次
    • 使用场景：在类加载的适合做一些静态数据初始化的操作，以便后续使用
  • 构造代码块（了解即可，很少）
    • 格式：{ }
    • 特点：每次创建对象，调用构造器执行时，都回执行该代码块中的代码，并且在构造器执行前执行
    • 使用场景：初始化实例资源

3.2、静态代码块的应用案例

【需求】：在启动游戏房间的时候，应该提前准备好54张牌，后续才可以直接使用这些牌数据

public class Test {
    public static ArrayList<String> cards = new ArrayList<>();

    static{
        String[] size = {"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};
        String[] colors = {"♥","♠","♣","♦"};

        for (int i = 0; i < size.length; i++) {
            for (int j = 0; j < colors.length; j++) {
                cards.add(size[i]+colors[j]);
            }
        }
        cards.add("大🃏");
        cards.add("小🃏");
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("新牌："+cards);
    }
}

4.static应用知识：单例设计模式

4.1、设计模式、单例模式

• 什么是设计模式
  • 开发中经常遇到一些问题，一个问题通常有n种解法的，但其中肯定有一种解法是最优的，这个最优的解法被人总结出来了，称之为设计模式
  • 设计模式有20多种，对应20多种软件开发中会遇到的问题
  • 主要2点
    • 这种模式用来解决什么问题
    • 遇到这种问题了，该模式怎么写，是如何解决这个问题的
• 单例模式
  • 可以保证系统中，应用该模式的这个类永远只有一个实例，即一个类永远只能创建一个对象
  • 例如任务管理器对象我们只需要一个就可以解决问题了，可以节省内存空间

4.2、饿汉单例模式

【在用类获取对象的时候，对象以及提前为你创建好了】

public class SingleInstance {
    public static SingleInstance instance = new SingleInstance();
    private SingleInstance(){

    }
}

4.3、懒汉单例模式

【在真正需要该对象的时候，才去创建一个对象】

public class SingleInstance_02 {
    public static SingleInstance_02 instance;
    private SingleInstance_02(){

    }
    public static SingleInstance_02 getInstance(){
        if(instance==null){
            instance = new SingleInstance_02();
            return instance;
        }
        return instance;
    }
}

5.继承概述、使用继承的好处

• 什么是继承

  • Java中提供一个关键字extends，用这个关键字，我们可以让一个类和另一个类建立父子关系

  public class Student extends People{}
  

  • Student称为子类，People称为父类
  • 作用：当子类继承父类后，可以直接使用父类公共的属性和方法了

• 继承的好处

  • 可以提高代码的复用性

【阅读代码存在的问题，使用继承进行优化】

【方案：吧相同的属性和行为抽离出来，可以降低重复代码的书写】

【解决：继承】

6.继承的设计规范、内存运行原理

• 继承设计规范
  • 子类们相同特征（共性属性，共性方法）放在父类中定义，子类独有的属性和行为应该定义在子类自己里面
• 原因
  • 如果子类的独有属性、行为定义在父类中，会导致其它子类也会得到这些属性和行为，这不符合面向对象逻辑
• 继承的特点
  • 子类可以继承父类的属性和行为，但是子类不能继承父类的构造器
  • Java是单继承模式：一个类只能继承一个直接父类
  • Java不支持多继承，但支持多层继承
  • Java中所有的类都是Object类的子类
• 子类是否可以继承父类的构造器？
  • 不可以，子类有自己的构造器，父类构造器用于初始化父类对象
• 子类是否可以继承父类的私有成员
  • 可以，只是不能访问
  • 【比如，爹的车让儿子开，儿子只是开，但不属于儿子】
• 子类是否可以继承父类的静态成员
  • 有争议知识点
  • 子类可以直接使用父类的静态成员（共享）
  • 当个人认为：子类不能继承父类的静态成员（共享并非继承）
• Object 特点：
  • Java中所有类，要么直接继承了Object，要么默认继承了Object，要么间接继承了Object，Object是祖宗类

7.继承后：成员变量、成员方法的访问特点

• 在子类方法中访问成员：【就近原则】
  • 先子类局部范围找
  • 然后子类成员范围找
  • 然后父类成员范围找，如果还没找到就报错
• 如果子父类中，出现重名成员变量，如何处理？
  • 通过super关键字，指定访问父类成员

8.继承后：方法重写

• 什么是方法重写？
  • 在继承体系中，子类出现了和父类中一模一样的方法声明，我们就称子类这个方法是重写的方法
• 方法重写的应用场景
  • 当子类需要父类的功能，但父类的该功能不完全满足自己的需求时
  • 子类可以重写父类中的方法
• @Override重写注释
  • @Override是放在重写后的方法上，作为重写是否正确的校验注解
  • 加上该注解后如果重写错误，编译阶段会出现错误提示
  • 建议重写方法都加@Override注解，代码安全，优雅
• 重写注意事项和要求
  • 重写方法的名称、形参列表必须与被重写方法的名称和参数列表相同
  • 私有方法不能被重写
  • 子类重写父类方法时，访问权限必须大于或等于父类
  • 子类不能重写父类的静态方法，如果重写会报错

9.继承后：子类构造器特点

• 子类继承父类后构造器的特点：
  • 子类中所有的构造器默认都会先访问父类中无参的构造器，再执行自己
• 原因
  • 子类在初始化的时候，有可能会使用到父类的数据，如果父类没有完成初始化，子类将无法使用父类的数据
  • 子类初始化之前，一定要调用父类构造器先完成父类数据空间的初始化
• 怎么调用父类构造器
  • 子类构造器的第一行语句默认都是：super()，不写也存在
• super调用父类有参构造器的作用
  • 初始化继承自父类的数据
• 如果父类中没有无参数构造器，只有有参会怎样
  • 会报错，因为子类默认是调用父类无参构造器
• 解决方法
  • 子类构造器中可以通过书写 super(....) ，手动调用父类的有参构造器

10.this、super总结

• this：代表本类对象的引用
• super：代表父类存储空间的表示

【案例需求】：

• 在学员信息等级系统中，后台创建对象封装数据的时候如果用户没有输入学校，则默认使用“*培训中心”
• 如果用户输入了学校则使用用户输入的学校信息

【注意点】：

• 子类通过 this(...) 去调用本类的其他构造器，本类其他构造器会通过 super 去手动调用父类的构造器，最终还是会调用父类构造器的
• this(...) super(...) 都只能放在构造器的第一行，所以二者不能共存在同一个构造器中