面向对象进阶

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面向对象进阶

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这篇主要包括分类和 Static、继承、接口和内部类相关知识
黑马信息管理系统我改成了师生管理系统，已上传CSDN。

1.分类思想

1.1分类思想概述 (理解)

分工协作,专人干专事

1.2黑马信息管理系统 (理解)

• Student类 标准学生类,封装键盘录入的学生信息(id , name , age , birthday)

• StudentDao类 Dao : (Data Access Object 缩写) 用于访问存储数据的数组或集合

• StudentService类 用来进行业务逻辑的处理(例如: 判断录入的id是否存在)

• StudentController类 和用户打交道(接收用户需求,采集用户信息,打印数据到控制台)

2.分包思想

2.1分包思想概述 (理解)

如果将所有的类文件都放在同一个包下,不利于管理和后期维护,所以,对于不同功能的类文件,可以放在不同的包下进行管理

2.2包的概述 (记忆)

• 包

  本质上就是文件夹

• 创建包

  多级包之间使用 " . " 进行分割
  多级包的定义规范：公司的网站地址翻转(去掉www)，比如：黑马程序员的网站址为www.itheima后期我们所定义的包的结构就是：com.itheima.其他的包名

• 包的命名规则

  字母都是小写

2.3包的注意事项 (理解)

• package语句必须是程序的第一条可执行的代码
• package语句在一个java文件中只能有一个
• 如果没有package,默认表示无包名

2.4类与类之间的访问 (理解)

• 同一个包下的访问

  不需要导包，直接使用即可

• 不同包下的访问

  1.import 导包后访问

  2.通过全类名（包名 + 类名）访问

• 注意：import 、package 、class 三个关键字的摆放位置存在顺序关系

  package 必须是程序的第一条可执行的代码

  import 需要写在 package 下面

  class 需要在 import 下面

3.黑马信息管理系统

3.1系统介绍 (理解)

3.2学生管理系统 (应用)

3.2.1需求说明

• 添加学生: 键盘录入学生信息(id，name，age，birthday)

  使用数组存储学生信息,要求学生的id不能重复

• 删除学生: 键盘录入要删除学生的id值,将该学生从数组中移除,如果录入的id在数组中不存在,需要重新录入

• 修改学生: 键盘录入要修改学生的id值和修改后的学生信息

  将数组中该学生的信息修改,如果录入的id在数组中不存在,需要重新录入

• 查询学生: 将数组中存储的所有学生的信息输出到控制台

3.2.2实现步骤

1. 环境搭建实现步骤

包	存储的类	作用
com.itheima.edu.info.manager.domain	Student.java	封装学生信息
com.itheima.edu.info.manager.dao	StudentDao.java	访问存储数据的数组，进行赠删改查（库管）
com.itheima.edu.info.manager.service	StudentService.java	业务的逻辑处理（业务员）
com.itheima.edu.info.manager.controller	StudentController.java	和用户打交道（客服接待）
com.itheima.edu.info.manager.entry	InfoManagerEntry.java	程序的入口类，提供一个main方法

业务的逻辑处理：

和用户打交道：

2. 菜单搭建实现步骤

• 需求
  • 黑马管理系统菜单搭建
  • 学生管理系统菜单搭建
• 实现步骤
  1. 展示欢迎页面,用输出语句完成主界面的编写
  2. 获取用户的选择,用Scanner实现键盘录入数据
  3. 根据用户的选择执行对应的操作,用switch语句完成操作的选择

3. 添加功能实现步骤

4. 添加功能优化:判断id是否存在

5. 查询功能实现步骤

6. 删除功能实现步骤

7. 修改功能实现步骤

• 系统优化

  • 把updateStudent和deleteStudentById中录入学生id代码抽取到一个方法(inputStudentId)中
    该方法的主要作用就是录入学生的id，方法的返回值为String类型

  • 把addStudent和updateStudent中录入学生信息的代码抽取到一个方法(inputStudentInfo)中
    该方法的主要作用就是录入学生的信息，并封装为学生对象，方法的返回值为Student类型

3.2.3代码实现

学生类

public class Student {private String id;private String name;private String age;private String birthday;String address;public Student() {}public Student(String id, String name, String age, String birthday) {this.id = id;this.name = name;this.age = age;this.birthday = birthday;}public String getId() {return id;}public void setId(String id) {this.id = id;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getAge() {return age;}public void setAge(String age) {this.age = age;}public String getBirthday() {return birthday;}public void setBirthday(String birthday) {this.birthday = birthday;}}

程序入口InfoManagerEntry类

public class InfoManagerEntry {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);while (true) {// 主菜单搭建System.out.println("--------欢迎来到黑马信息管理系统--------");System.out.println("请输入您的选择: 1.学生管理  2.老师管理  3.退出");String choice = sc.next();switch (choice) {case "1":// System.out.println("学生管理");// 开启学生管理系统StudentController studentController = new StudentController();studentController.start();break;case "2":System.out.println("老师管理");TeacherController teacherController = new TeacherController();teacherController.start();break;case "3":System.out.println("感谢您的使用");// 退出当前正在运行的JVM虚拟机System.exit(0);break;default:System.out.println("您的输入有误, 请重新输入");break;}}}
}

StudentController类

public class StudentController {// 业务员对象private StudentService studentService = new StudentService();private Scanner sc = new Scanner(System.in);// 开启学生管理系统, 并展示学生管理系统菜单public void start() {//Scanner sc = new Scanner(System.in);studentLoop:while (true) {System.out.println("--------欢迎来到 <学生> 管理系统--------");System.out.println("请输入您的选择: 1.添加学生  2.删除学生  3.修改学生  4.查看学生  5.退出");String choice = sc.next();switch (choice) {case "1":// System.out.println("添加");addStudent();break;case "2":// System.out.println("删除");deleteStudentById();break;case "3":// System.out.println("修改");updateStudent();break;case "4":// System.out.println("查询");findAllStudent();break;case "5":System.out.println("感谢您使用学生管理系统, 再见!");break studentLoop;default:System.out.println("您的输入有误, 请重新输入");break;}}}// 修改学生方法public void updateStudent() {String updateId = inputStudentId();Student newStu = inputStudentInfo(updateId);studentService.updateStudent(updateId, newStu);System.out.println("修改成功!");}// 删除学生方法public void deleteStudentById() {String delId = inputStudentId();// 3. 调用业务员中的deleteStudentById根据id, 删除学生studentService.deleteStudentById(delId);// 4. 提示删除成功System.out.println("删除成功!");}// 查看学生方法public void findAllStudent() {// 1. 调用业务员中的获取方法, 得到学生的对象数组Student[] stus = studentService.findAllStudent();// 2. 判断数组的内存地址, 是否为nullif (stus == null) {System.out.println("查无信息, 请添加后重试");return;}// 3. 遍历数组, 获取学生信息并打印在控制台System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");for (int i = 0; i < stus.length; i++) {Student stu = stus[i];if (stu != null) {System.out.println(stu.getId() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t\t" + stu.getBirthday());}}}// 添加学生方法public void addStudent() {// StudentService studentService = new StudentService();// 1. 键盘接收学生信息String id;while (true) {System.out.println("请输入学生id:");id = sc.next();boolean flag = studentService.isExists(id);if (flag) {System.out.println("学号已被占用, 请重新输入");} else {break;}}Student stu = inputStudentInfo(id);// 3. 将学生对象,传递给StudentService(业务员)中的addStudent方法boolean result = studentService.addStudent(stu);// 4. 根据返回的boolean类型结果, 在控制台打印成功\失败if (result) {System.out.println("添加成功");} else {System.out.println("添加失败");}}// 键盘录入学生idpublic String inputStudentId() {String id;while (true) {System.out.println("请输入学生id:");id = sc.next();boolean exists = studentService.isExists(id);if (!exists) {System.out.println("您输入的id不存在, 请重新输入:");} else {break;}}return id;}// 键盘录入学生信息public Student inputStudentInfo(String id) {System.out.println("请输入学生姓名:");String name = sc.next();System.out.println("请输入学生年龄:");String age = sc.next();System.out.println("请输入学生生日:");String birthday = sc.next();Student stu = new Student();stu.setId(id);stu.setName(name);stu.setAge(age);stu.setBirthday(birthday);return stu;}
}

StudentService类

public class StudentService {// 创建StudentDao (库管)private StudentDao studentDao = new StudentDao();// 添加学生方法public boolean addStudent(Student stu) {// 2. 将学生对象, 传递给StudentDao 库管中的addStudent方法// 3. 将返回的boolean类型结果, 返还给StudentControllerreturn studentDao.addStudent(stu);}// 判断学号是否存在方法public boolean isExists(String id) {Student[] stus = studentDao.findAllStudent();// 假设id在数组中不存在boolean exists = false;// 遍历数组, 获取每一个学生对象, 准备进行判断for (int i = 0; i < stus.length; i++) {Student student = stus[i];if(student != null && student.getId().equals(id)){exists = true;break;}}return exists;}// 查看学生方法public Student[] findAllStudent() {// 1. 调用库管对象的findAllStudent获取学生对象数组Student[] allStudent = studentDao.findAllStudent();// 2. 判断数组中是否有学生信息 (有: 返回地址,  没有: 返回null)// 思路: 数组中只要存在一个不是null的元素, 那就代表有学生信息boolean flag = false;for (int i = 0; i < allStudent.length; i++) {Student stu = allStudent[i];if(stu != null){flag = true;break;}}if(flag){// 有信息return allStudent;}else{// 没有信息return null;}}public void deleteStudentById(String delId) {studentDao.deleteStudentById(delId);}public void updateStudent(String updateId, Student newStu) {studentDao.updateStudent(updateId, newStu);}
}

StudentDao类

public class StudentDao {// 创建学生对象数组private static Student[] stus = new Student[5];// 添加学生方法public boolean addStudent(Student stu) {// 2. 添加学生到数组//2.1 定义变量index为-1，假设数组已经全部存满，没有null的元素int index = -1;//2.2 遍历数组取出每一个元素，判断是否是nullfor (int i = 0; i < stus.length; i++) {Student student = stus[i];if(student == null){index = i;//2.3 如果为null，让index变量记录当前索引位置，并使用break结束循环遍历break;}}// 3. 返回是否添加成功的boolean类型状态if(index == -1){// 装满了return false;}else{// 没有装满, 正常添加, 返回truestus[index] = stu;return true;}}// 查看学生方法public Student[] findAllStudent() {return stus;}public void deleteStudentById(String delId) {// 1. 查找id在容器中所在的索引位置int index = getIndex(delId);// 2. 将该索引位置,使用null元素进行覆盖stus[index] = null;}public int getIndex(String id){int index = -1;for (int i = 0; i < stus.length; i++) {Student stu = stus[i];if(stu != null && stu.getId().equals(id)){index = i;break;}}return index;}public void updateStudent(String updateId, Student newStu) {// 1. 查找updateId, 在容器中的索引位置int index = getIndex(updateId);// 2. 将该索引位置, 使用新的学生对象替换stus[index] = newStu;}
}

3.3老师管理系统 (应用)

3.3.1需求说明

• 添加老师: 通过键盘录入老师信息(id，name，age，birthday)

  使用数组存储老师信息,要求老师的id不能重复

• 删除老师: 通过键盘录入要删除老师的id值,将该老师从数组中移除,如果录入的id在数组中不存在,需要重新录入

• 修改老师: 通过键盘录入要修改老师的id值和修改后的老师信息

  将数组中该老师的信息修改,如果录入的id在数组中不存在,需要重新录入

• 查询老师: 将数组中存储的所有老师的信息输出到控制台

3.3.2实现步骤

• 环境搭建实现步骤

  包	存储的类	作用
  com.itheima.edu.info.manager.domain	Student.java Teacher.java	封装学生信息 封装老师信息
  com.itheima.edu.info.manager.dao	StudentDao.java TeacherDao.java	访问存储数据的数组,进行赠删改查（库管）
  com.itheima.edu.info.manager.service	StudentService.java TeacherService.java	业务的逻辑处理（业务员）
  com.itheima.edu.info.manager.controller	StudentController.java TeacherController.java	和用户打交道（客服接待）
  com.itheima.edu.info.manager.entry	InfoManagerEntry.java	程序的入口类,提供一个main方法

• 菜单搭建实现步骤

  1. 展示欢迎页面,用输出语句完成主界面的编写
  2. 获取用户的选择,用Scanner实现键盘录入数据
  3. 根据用户的选择执行对应的操作,用switch语句完成操作的选择

• 添加功能实现步骤

• 查询功能实现步骤

• 删除功能实现步骤

• 修改功能实现步骤

• 系统优化

  • 把updateTeacher和deleteTeacherById中录入老师id代码抽取到一个方法(inputTeacherId)中
    该方法的主要作用就是录入老师的id,方法的返回值为String类型
  • 把addTeacher和updateTeacher中录入老师信息的代码抽取到一个方法(inputTeacherInfo)中
    该方法的主要作用就是录入老师的信息,并封装为老师对象,方法的返回值为Teacher类型

3.3.3代码实现

老师类

public class Teacher extends Person{private String id;private String name;private String age;private String birthday;String address;public Teacher() {}public Teacher(String id, String name, String age, String birthday) {this.id = id;this.name = name;this.age = age;this.birthday = birthday;}public String getId() {return id;}public void setId(String id) {this.id = id;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getAge() {return age;}public void setAge(String age) {this.age = age;}public String getBirthday() {return birthday;}public void setBirthday(String birthday) {this.birthday = birthday;}
}

TeacherController类

public class TeacherController {private Scanner sc = new Scanner(System.in);private TeacherService teacherService = new TeacherService();public void start() {teacherLoop:while (true) {System.out.println("--------欢迎来到 <老师> 管理系统--------");System.out.println("请输入您的选择: 1.添加老师  2.删除老师  3.修改老师  4.查看老师  5.退出");String choice = sc.next();switch (choice) {case "1":// System.out.println("添加老师");addTeacher();break;case "2":// System.out.println("删除老师");deleteTeacherById();break;case "3":// System.out.println("修改老师");updateTeacher();break;case "4":// System.out.println("查看老师");findAllTeacher();break;case "5":System.out.println("感谢您使用老师管理系统, 再见!");break teacherLoop;default:System.out.println("您的输入有误, 请重新输入");break;}}}public void updateTeacher() {String id = inputTeacherId();Teacher newTeacher = inputTeacherInfo(id);// 调用业务员的修改方法teacherService.updateTeacher(id,newTeacher);System.out.println("修改成功");}public void deleteTeacherById() {String id = inputTeacherId();// 2. 调用业务员中的删除方法, 根据id, 删除老师teacherService.deleteTeacherById(id);// 3. 提示删除成功System.out.println("删除成功");}public void findAllTeacher() {// 1. 从业务员中, 获取老师对象数组Teacher[] teachers = teacherService.findAllTeacher();// 2. 判断数组中是否有元素if (teachers == null) {System.out.println("查无信息, 请添加后重试");return;}// 3. 遍历数组, 取出元素, 并打印在控制台System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");for (int i = 0; i < teachers.length; i++) {Teacher t = teachers[i];if (t != null) {System.out.println(t.getId() + "\t" + t.getName() + "\t" + t.getAge() + "\t\t" + t.getBirthday());}}}public void addTeacher() {String id;while (true) {// 1. 接收不存在的老师idSystem.out.println("请输入老师id:");id = sc.next();// 2. 判断id是否存在boolean exists = teacherService.isExists(id);if (exists) {System.out.println("id已被占用, 请重新输入:");} else {break;}}Teacher t = inputTeacherInfo(id);// 5. 将封装好的老师对象, 传递给TeacherService继续完成添加操作boolean result = teacherService.addTeacher(t);if (result) {System.out.println("添加成功");} else {System.out.println("添加失败");}}// 录入老师idpublic String inputTeacherId(){String id;while(true){System.out.println("请输入id");id = sc.next();boolean exists = teacherService.isExists(id);if(!exists){System.out.println("您输入的id不存在, 请重新输入:");}else{break;}}return id;}// 录入老师信息, 封装为老师对象public Teacher inputTeacherInfo(String id){System.out.println("请输入老师姓名:");String name = sc.next();System.out.println("请输入老师年龄:");String age = sc.next();System.out.println("请输入老师生日:");String birthday = sc.next();Teacher t = new Teacher();t.setId(id);t.setName(name);t.setAge(age);t.setBirthday(birthday);return t;}
}

TeacherService类

public class TeacherService {private TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();public boolean addTeacher(Teacher t) {return teacherDao.addTeacher(t);}public boolean isExists(String id) {// 1. 获取库管对象中的数组Teacher[] teachers = teacherDao.findAllTeacher();boolean exists = false;// 2. 遍历数组, 取出每一个元素, 进行判断for (int i = 0; i < teachers.length; i++) {Teacher teacher = teachers[i];if(teacher != null && teacher.getId().equals(id)){exists = true;break;}}return exists;}public Teacher[] findAllTeacher() {Teacher[] allTeacher = teacherDao.findAllTeacher();boolean flag = false;for (int i = 0; i < allTeacher.length; i++) {Teacher t = allTeacher[i];if(t != null){flag = true;break;}}if(flag){return allTeacher;}else{return null;}}public void deleteTeacherById(String id) {teacherDao.deleteTeacherById(id);}public void updateTeacher(String id, Teacher newTeacher) {teacherDao.updateTeacher(id,newTeacher);}
}

TeacherDao类

public class TeacherDao {private static Teacher[] teachers = new Teacher[5];public boolean addTeacher(Teacher t) {int index = -1;for (int i = 0; i < teachers.length; i++) {Teacher teacher = teachers[i];if(teacher == null){index = i;break;}}if(index == -1){return false;}else{teachers[index] = t;return true;}}public Teacher[] findAllTeacher() {return teachers;}public void deleteTeacherById(String id) {// 1. 查询id在数组中的索引位置int index = getIndex(id);// 2. 将该索引位置的元素, 使用null进行替换teachers[index] = null;}public int getIndex(String id){int index = -1;for (int i = 0; i < teachers.length; i++) {Teacher t = teachers[i];if(t != null && t.getId().equals(id)){index = i;break;}}return index;}public void updateTeacher(String id, Teacher newTeacher) {int index = getIndex(id);teachers[index] = newTeacher;}
}

4.static关键字

4.1static关键字概述 (理解)

static 关键字是静态的意思,是Java中的一个修饰符,可以修饰成员方法,成员变量

4.2static修饰的特点 (记忆)

• 被类的所有对象共享

  是我们判断是否使用静态关键字的条件

• 随着类的加载而加载，优先于对象存在

  对象需要类被加载后，才能创建

• 可以通过类名调用

  也可以通过对象名调用

4.3static关键字注意事项 (理解)

• 静态方法只能访问静态的成员
• 非静态方法可以访问静态的成员，也可以访问非静态的成员
• 静态方法中是没有this关键字

5. 继承

5.1 继承的实现（掌握）

• 继承的概念

  • 继承是面向对象三大特征之一，可以使得子类具有父类的属性和方法，还可以在子类中重新定义，以及追加属性和方法

• 实现继承的格式

  • 继承通过extends实现
  • 格式：class 子类 extends 父类 { }
    • 举例：class Dog extends Animal { }

• 继承带来的好处

  • 继承可以让类与类之间产生关系，子父类关系，产生子父类后，子类则可以使用父类中非私有的成员。

• 示例代码

  public class Fu {public void show() {System.out.println("show方法被调用");}
  }
  public class Zi extends Fu {public void method() {System.out.println("method方法被调用");}
  }
  public class Demo {public static void main(String[] args) {//创建对象，调用方法Fu f = new Fu();f.show();Zi z = new Zi();z.method();z.show();}
  }
  

5.2 继承的好处和弊端（理解）

• 继承好处
  • 提高了代码的复用性(多个类相同的成员可以放到同一个类中)
  • 提高了代码的维护性(如果方法的代码需要修改，修改一处即可)
• 继承弊端
  • 继承让类与类之间产生了关系，类的耦合性增强了，当父类发生变化时子类实现也不得不跟着变化，削弱了子类的独立性
• 继承的应用场景：
  • 使用继承，需要考虑类与类之间是否存在is…a的关系，不能盲目使用继承
    • is…a的关系：谁是谁的一种，例如：老师和学生是人的一种，那人就是父类，学生和老师就是子类

5.3. Java中继承的特点（掌握）

• Java中继承的特点

  1. Java中类只支持单继承，不支持多继承
     • 错误范例：class A extends B, C { }
  2. Java中类支持多层继承

• 多层继承示例代码：

  public class Granddad {public void drink() {System.out.println("爷爷爱喝酒");}}public class Father extends Granddad {public void smoke() {System.out.println("爸爸爱抽烟");}}public class Mother {public void dance() {System.out.println("妈妈爱跳舞");}}
  public class Son extends Father {// 此时，Son类中就同时拥有drink方法以及smoke方法
  }
  

6. 继承中的成员访问特点

6.1 继承中变量的访问特点（掌握）

在子类方法中访问一个变量，采用的是就近原则。

1. 子类局部范围找
2. 子类成员范围找
3. 父类成员范围找
4. 如果都没有就报错(不考虑父亲的父亲…)

• 示例代码

  class Fu {int num = 10;
  }
  class Zi {int num = 20;public void show(){int num = 30;System.out.println(num);}
  }
  public class Demo1 {public static void main(String[] args) {Zi z = new Zi();z.show();	// 输出show方法中的局部变量30}
  }
  

6.2 super（掌握）

• this&super关键字：
  • this：代表本类对象的引用
  • super：代表父类存储空间的标识(可以理解为父类对象引用)
• this和super的使用分别
  • 成员变量：
    • this.成员变量 - 访问本类成员变量
    • super.成员变量 - 访问父类成员变量
  • 成员方法：
    • this.成员方法 - 访问本类成员方法
    • super.成员方法 - 访问父类成员方法
• 构造方法：
  • this(…) - 访问本类构造方法
  • super(…) - 访问父类构造方法

6.3 继承中构造方法的访问特点（理解）

注意：子类中所有的构造方法默认都会访问父类中无参的构造方法

​ 子类会继承父类中的数据，可能还会使用父类的数据。所以，子类初始化之前，一定要先完成父类数据的初始化，原因在于，每一个子类构造方法的第一条语句默认都是：super()

问题：如果父类中没有无参构造方法，只有带参构造方法，该怎么办呢？

1. 通过使用super关键字去显示的调用父类的带参构造方法
2. 子类通过this去调用本类的其他构造方法,本类其他构造方法再通过super去手动调用父类的带参的构造方法注意: this(…)super(…) 必须放在构造方法的第一行有效语句，并且二者不能共存

6.4 继承中成员方法的访问特点（掌握）

通过子类对象访问一个方法

1. 子类成员范围找
2. 父类成员范围找
3. 如果都没有就报错(不考虑父亲的父亲…)

6.5 super内存图（理解）

• 对象在堆内存中，会单独存在一块super区域，用来存放父类的数据

6.6 方法重写（掌握）

• 1、方法重写概念
  • 子类出现了和父类中一模一样的方法声明（方法名一样，参数列表也必须一样）
• 2、方法重写的应用场景
  • 当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己特有内容时，可以重写父类中的方法，这样，即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容
• 3、Override注解
  • 用来检测当前的方法，是否是重写的方法，起到【校验】的作用

6.7 方法重写的注意事项（掌握）

• 方法重写的注意事项

1. 私有方法不能被重写(父类私有成员子类是不能继承的)
2. 子类方法访问权限不能更低(public > 默认 > 私有)
3. 静态方法不能被重写,如果子类也有相同的方法,并不是重写的父类的方法

• 示例代码

public class Fu {private void show() {System.out.println("Fu中show()方法被调用");}void method() {System.out.println("Fu中method()方法被调用");}
}public class Zi extends Fu {/* 编译【出错】，子类不能重写父类私有的方法*/@Overrideprivate void show() {System.out.println("Zi中show()方法被调用");}/* 编译【出错】，子类重写父类方法的时候，访问权限需要大于等于父类 */@Overrideprivate void method() {System.out.println("Zi中method()方法被调用");}/* 编译【通过】，子类重写父类方法的时候，访问权限需要大于等于父类 */@Overridepublic void method() {System.out.println("Zi中method()方法被调用");}
}

6.8 权限修饰符 (理解)

6.9 黑马信息管理系统使用继承改进 (掌握)

• 需求

  把学生类和老师类共性的内容向上抽取,抽取到出一个 Person 父类,让学生类和老师类继承 Person 类

• 实现步骤

  1. 抽取Person类

  2. 优化StudentController类中，inputStudentInfo方法，将setXxx赋值方式，改进为构造方法初始化

     注意：直接修改这种操作方式，不符合我们开发中的一个原则

     ​ 开闭原则 ( 对扩展开放对修改关闭 ) : 尽量在不更改原有代码的前提下以完成需求

     解决：重新创建一个OtherStudentController类

     编写新的inputStudentInfo方法

  3. 根据StudentController类、OtherStudentController类，向上抽取出BaseStudentController类
     再让StudentController类、OtherStudentController类，继承BaseStudentController类

• 代码实现

  Person类及学生类和老师类

  public class Person {private String id;private String name;private String age;private String birthday;public Person() {}public Person(String id, String name, String age, String birthday) {this.id = id;this.name = name;this.age = age;this.birthday = birthday;}public String getId() {return id;}public void setId(String id) {this.id = id;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getAge() {return age;}public void setAge(String age) {this.age = age;}public String getBirthday() {return birthday;}public void setBirthday(String birthday) {this.birthday = birthday;}
  }
  // Student类
  public class Student extends Person {public Student() {}public Student(String id, String name, String age, String birthday) {super(id, name, age, birthday);}
  }
  // Teacher类
  public class Teacher extends Person {public Teacher() {}public Teacher(String id, String name, String age, String birthday) {super(id, name, age, birthday);}
  }
  

  BaseStudentController类

  public abstract class BaseStudentController {// 业务员对象private StudentService studentService = new StudentService();private Scanner sc = new Scanner(System.in);// 开启学生管理系统, 并展示学生管理系统菜单public void start() {//Scanner sc = new Scanner(System.in);studentLoop:while (true) {System.out.println("--------欢迎来到 <学生> 管理系统--------");System.out.println("请输入您的选择: 1.添加学生  2.删除学生  3.修改学生  4.查看学生  5.退出");String choice = sc.next();switch (choice) {case "1":// System.out.println("添加");addStudent();break;case "2":// System.out.println("删除");deleteStudentById();break;case "3":// System.out.println("修改");updateStudent();break;case "4":// System.out.println("查询");findAllStudent();break;case "5":System.out.println("感谢您使用学生管理系统, 再见!");break studentLoop;default:System.out.println("您的输入有误, 请重新输入");break;}}}// 修改学生方法public void updateStudent() {String updateId = inputStudentId();Student newStu = inputStudentInfo(updateId);studentService.updateStudent(updateId, newStu);System.out.println("修改成功!");}// 删除学生方法public void deleteStudentById() {String delId = inputStudentId();// 3. 调用业务员中的deleteStudentById根据id, 删除学生studentService.deleteStudentById(delId);// 4. 提示删除成功System.out.println("删除成功!");}// 查看学生方法public void findAllStudent() {// 1. 调用业务员中的获取方法, 得到学生的对象数组Student[] stus = studentService.findAllStudent();// 2. 判断数组的内存地址, 是否为nullif (stus == null) {System.out.println("查无信息, 请添加后重试");return;}// 3. 遍历数组, 获取学生信息并打印在控制台System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");for (int i = 0; i < stus.length; i++) {Student stu = stus[i];if (stu != null) {System.out.println(stu.getId() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t\t" + stu.getBirthday());}}}// 添加学生方法public void addStudent() {// StudentService studentService = new StudentService();// 1. 键盘接收学生信息String id;while (true) {System.out.println("请输入学生id:");id = sc.next();boolean flag = studentService.isExists(id);if (flag) {System.out.println("学号已被占用, 请重新输入");} else {break;}}Student stu = inputStudentInfo(id);// 3. 将学生对象,传递给StudentService(业务员)中的addStudent方法boolean result = studentService.addStudent(stu);// 4. 根据返回的boolean类型结果, 在控制台打印成功\失败if (result) {System.out.println("添加成功");} else {System.out.println("添加失败");}}// 键盘录入学生idpublic String inputStudentId() {String id;while (true) {System.out.println("请输入学生id:");id = sc.next();boolean exists = studentService.isExists(id);if (!exists) {System.out.println("您输入的id不存在, 请重新输入:");} else {break;}}return id;}// 键盘录入学生信息// 开闭原则: 对扩展内容开放, 对修改内容关闭public Student inputStudentInfo(String id){return null;}
  }
  

  StudentController类

  public class StudentController extends BaseStudentController {private Scanner sc = new Scanner(System.in);// 键盘录入学生信息// 开闭原则: 对扩展内容开放, 对修改内容关闭@Overridepublic Student inputStudentInfo(String id) {System.out.println("请输入学生姓名:");String name = sc.next();System.out.println("请输入学生年龄:");String age = sc.next();System.out.println("请输入学生生日:");String birthday = sc.next();Student stu = new Student();stu.setId(id);stu.setName(name);stu.setAge(age);stu.setBirthday(birthday);return stu;}
  }
  

  OtherStudentController类

  public class OtherStudentController extends BaseStudentController {private Scanner sc = new Scanner(System.in);// 键盘录入学生信息// 开闭原则: 对扩展内容开放, 对修改内容关闭@Overridepublic Student inputStudentInfo(String id) {System.out.println("请输入学生姓名:");String name = sc.next();System.out.println("请输入学生年龄:");String age = sc.next();System.out.println("请输入学生生日:");String birthday = sc.next();Student stu = new Student(id,name,age,birthday);return stu;}
  }
  

7.抽象类

7.1抽象类的概述（理解）

​ 当我们在做子类共性功能抽取时，有些方法在父类中并没有具体的体现，这个时候就需要抽象类了！

​ 在Java中，一个没有方法体的方法应该定义为抽象方法，而类中如果有抽象方法，该类必须定义为抽象类！

7.2抽象类的特点（记忆）

• 抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰

  //抽象类的定义
  public abstract class 类名 {}//抽象方法的定义
  public abstract void eat();
  

• 抽象类中不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是抽象类

• 抽象类不能实例化

• 抽象类可以有构造方法

• 抽象类的子类

  ​ 要么重写抽象类中的所有抽象方法

  ​ 要么是抽象类

7.3抽象类的案例（应用）

• 案例需求

  ​ 定义猫类(Cat)和狗类(Dog)

  ​ 猫类成员方法：eat（猫吃鱼）drink（喝水…）

  ​ 狗类成员方法：eat（狗吃肉）drink（喝水…）

• 实现步骤

  1. 猫类和狗类中存在共性内容，应向上抽取出一个动物类（Animal）
  2. 父类Animal中，无法将 eat 方法具体实现描述清楚，所以定义为抽象方法
  3. 抽象方法需要存活在抽象类中，将Animal定义为抽象类
  4. 让 Cat 和 Dog 分别继承 Animal，重写eat方法
  5. 测试类中创建 Cat 和 Dog 对象，调用方法测试

• 代码实现

  • 动物类

  public abstract class Animal {public void drink(){System.out.println("喝水");}public Animal(){}public abstract void eat();
  }
  

  • 猫类

  public class Cat extends Animal {@Overridepublic void eat() {System.out.println("猫吃鱼");}
  }
  

  • 狗类

  public class Dog extends Animal {@Overridepublic void eat() {System.out.println("狗吃肉");}
  }
  

  • 测试类

  public static void main(String[] args) {Dog d = new Dog();d.eat();d.drink();Cat c = new Cat();c.drink();c.eat();//Animal a = new Animal();//a.eat();}
  

7.4模板设计模式

• 设计模式

  设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。
  使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性、程序的重用性。

• 模板设计模式

  把抽象类整体就可以看做成一个模板，模板中不能决定的东西定义成抽象方法
  让使用模板的类（继承抽象类的类）去重写抽象方法实现需求

• 模板设计模式的优势

  模板已经定义了通用结构，使用者只需要关心自己需要实现的功能即可

• 示例代码

  模板类

  /*作文模板类*/
  public abstract class CompositionTemplate {public final void write(){System.out.println("<<我的爸爸>>");body();System.out.println("啊~ 这就是我的爸爸");}public abstract void body();
  }
  

  实现类A

  public class Tom extends CompositionTemplate {@Overridepublic void body() {System.out.println("那是一个秋天, 风儿那么缠绵,记忆中, " +"那天爸爸骑车接我放学回家,我的脚卡在了自行车链当中, 爸爸蹬不动,他就站起来蹬...");}
  }
  

  实现类B

  public class Tony extends CompositionTemplate {@Overridepublic void body() {}/*public void write(){}*/
  }
  

  测试类

  public class Test {public static void main(String[] args) {Tom t = new Tom();t.write();}
  }
  

7.5final（应用）

• fianl关键字的作用

  • final代表最终的意思，可以修饰成员方法，成员变量，类

• final修饰类、方法、变量的效果

  • fianl修饰类：该类不能被继承（不能有子类，但是可以有父类）

  • final修饰方法：该方法不能被重写

  • final修饰变量：表明该变量是一个常量，不能再次赋值

    • 变量是基本类型,不能改变的是值

    • 变量是引用类型,不能改变的是地址值,但地址里面的内容是可以改变的

    • 举例

      public static void main(String[] args){final Student s = new Student(23);s = new Student(24);  // 错误s.setAge(24);  // 正确
      }
      

7.6黑马信息管理系统使用抽象类改进 (应用)

• 需求

  1. 使用抽象类的思想，将BaseStudentController 中的 inputStudentInfo 方法，定义为抽象方法
  2. 将不希望子类重写的方法，使用 final 进行修饰

• 代码实现

  BaseStudentController类

  public abstract class BaseStudentController {// 业务员对象private StudentService studentService = new StudentService();private Scanner sc = new Scanner(System.in);// 开启学生管理系统, 并展示学生管理系统菜单public final void start() {//Scanner sc = new Scanner(System.in);studentLoop:while (true) {System.out.println("--------欢迎来到 <学生> 管理系统--------");System.out.println("请输入您的选择: 1.添加学生  2.删除学生  3.修改学生  4.查看学生  5.退出");String choice = sc.next();switch (choice) {case "1":// System.out.println("添加");addStudent();break;case "2":// System.out.println("删除");deleteStudentById();break;case "3":// System.out.println("修改");updateStudent();break;case "4":// System.out.println("查询");findAllStudent();break;case "5":System.out.println("感谢您使用学生管理系统, 再见!");break studentLoop;default:System.out.println("您的输入有误, 请重新输入");break;}}}// 修改学生方法public final void updateStudent() {String updateId = inputStudentId();Student newStu = inputStudentInfo(updateId);studentService.updateStudent(updateId, newStu);System.out.println("修改成功!");}// 删除学生方法public final void deleteStudentById() {String delId = inputStudentId();// 3. 调用业务员中的deleteStudentById根据id, 删除学生studentService.deleteStudentById(delId);// 4. 提示删除成功System.out.println("删除成功!");}// 查看学生方法public final void findAllStudent() {// 1. 调用业务员中的获取方法, 得到学生的对象数组Student[] stus = studentService.findAllStudent();// 2. 判断数组的内存地址, 是否为nullif (stus == null) {System.out.println("查无信息, 请添加后重试");return;}// 3. 遍历数组, 获取学生信息并打印在控制台System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");for (int i = 0; i < stus.length; i++) {Student stu = stus[i];if (stu != null) {System.out.println(stu.getId() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t\t" + stu.getBirthday());}}}// 添加学生方法public final void addStudent() {// StudentService studentService = new StudentService();// 1. 键盘接收学生信息String id;while (true) {System.out.println("请输入学生id:");id = sc.next();boolean flag = studentService.isExists(id);if (flag) {System.out.println("学号已被占用, 请重新输入");} else {break;}}Student stu = inputStudentInfo(id);// 3. 将学生对象,传递给StudentService(业务员)中的addStudent方法boolean result = studentService.addStudent(stu);// 4. 根据返回的boolean类型结果, 在控制台打印成功\失败if (result) {System.out.println("添加成功");} else {System.out.println("添加失败");}}// 键盘录入学生idpublic String inputStudentId() {String id;while (true) {System.out.println("请输入学生id:");id = sc.next();boolean exists = studentService.isExists(id);if (!exists) {System.out.println("您输入的id不存在, 请重新输入:");} else {break;}}return id;}// 键盘录入学生信息// 开闭原则: 对扩展内容开放, 对修改内容关闭public abstract Student inputStudentInfo(String id);
  }
  

8.代码块

8.1代码块概述 (理解)

在Java中，使用 { } 括起来的代码被称为代码块

8.2代码块分类 (理解)

• 局部代码块

  • 位置: 方法中定义

  • 作用: 限定变量的生命周期，及早释放，提高内存利用率

  • 示例代码

    public class Test {/*局部代码块位置：方法中定义作用：限定变量的生命周期，及早释放，提高内存利用率*/public static void main(String[] args) {{int a = 10;System.out.println(a);}// System.out.println(a);}
    }
    

• 构造代码块

  • 位置: 类中方法外定义

  • 特点: 每次构造方法执行的时，都会执行该代码块中的代码，并且在构造方法执行前执行

  • 作用: 将多个构造方法中相同的代码，抽取到构造代码块中，提高代码的复用性

  • 示例代码

    public class Test {/*构造代码块:位置：类中方法外定义特点：每次构造方法执行的时，都会执行该代码块中的代码，并且在构造方法执行前执行作用：将多个构造方法中相同的代码，抽取到构造代码块中，提高代码的复用性*/public static void main(String[] args) {Student stu1 = new Student();Student stu2 = new Student(10);}
    }class Student {{System.out.println("好好学习");}public Student(){System.out.println("空参数构造方法");}public Student(int a){System.out.println("带参数构造方法...........");}
    }
    

• 静态代码块

  • 位置: 类中方法外定义

  • 特点: 需要通过static关键字修饰，随着类的加载而加载，并且只执行一次

  • 作用: 在类加载的时候做一些数据初始化的操作

  • 示例代码

    public class Test {/*静态代码块:位置：类中方法外定义特点：需要通过static关键字修饰，随着类的加载而加载，并且只执行一次作用：在类加载的时候做一些数据初始化的操作*/public static void main(String[] args) {Person p1 = new Person();Person p2 = new Person(10);}
    }class Person {static {System.out.println("我是静态代码块, 我执行了");}public Person(){System.out.println("我是Person类的空参数构造方法");}public Person(int a){System.out.println("我是Person类的带...........参数构造方法");}
    }
    

8.3黑马信息管理系统使用代码块改进 (应用)

• 需求

  使用静态代码块，初始化一些学生数据

• 实现步骤

  1. 在StudentDao类中定义一个静态代码块，用来初始化一些学生数据
  2. 将初始化好的学生数据存储到学生数组中

• 示例代码

  StudentDao类

  public class StudentDao {// 创建学生对象数组private static Student[] stus = new Student[5];static {Student stu1 = new Student("heima001","张三","23","1999-11-11");Student stu2 = new Student("heima002","李四","24","2000-11-11");stus[0] = stu1;stus[1] = stu2;}// 添加学生方法public boolean addStudent(Student stu) {// 2. 添加学生到数组//2.1 定义变量index为-1，假设数组已经全部存满，没有null的元素int index = -1;//2.2 遍历数组取出每一个元素，判断是否是nullfor (int i = 0; i < stus.length; i++) {Student student = stus[i];if(student == null){index = i;//2.3 如果为null，让index变量记录当前索引位置，并使用break结束循环遍历break;}}// 3. 返回是否添加成功的boolean类型状态if(index == -1){// 装满了return false;}else{// 没有装满, 正常添加, 返回truestus[index] = stu;return true;}}// 查看学生方法public Student[] findAllStudent() {return stus;}public void deleteStudentById(String delId) {// 1. 查找id在容器中所在的索引位置int index = getIndex(delId);// 2. 将该索引位置,使用null元素进行覆盖stus[index] = null;}public int getIndex(String id){int index = -1;for (int i = 0; i < stus.length; i++) {Student stu = stus[i];if(stu != null && stu.getId().equals(id)){index = i;break;}}return index;}public void updateStudent(String updateId, Student newStu) {// 1. 查找updateId, 在容器中的索引位置int index = getIndex(updateId);// 2. 将该索引位置, 使用新的学生对象替换stus[index] = newStu;}
  }
  

9.接口

9.1黑马信息管理系统集合改进 (应用)

• 使用数组容器的弊端

  1. 容器长度是固定的，不能根据添加功能自动增长
  2. 没有提供用于赠删改查的方法

• 优化步骤

  1. 创建新的StudentDao类，OtherStudentDao

  2. 创建ArrayList集合容器对象

  3. OtherStudentDao中的方法声明，需要跟StudentDao保持一致

     注意：如果不一致，StudentService中的代码就需要进行修改

  4. 完善方法（添加、删除、修改、查看）

  5. 替换StudentService中的Dao对象

• 代码实现

  OtherStudentDao类

  public class OtherStudentDao {// 集合容器private static ArrayList<Student> stus = new ArrayList<>();static {Student stu1 = new Student("heima001","张三","23","1999-11-11");Student stu2 = new Student("heima002","李四","24","2000-11-11");stus.add(stu1);stus.add(stu2);}// 添加学生方法public boolean addStudent(Student stu) {stus.add(stu);return true;}// 查看学生方法public Student[] findAllStudent() {Student[] students = new Student[stus.size()];for (int i = 0; i < students.length; i++) {students[i] = stus.get(i);}return students;}public void deleteStudentById(String delId) {// 1. 查找id在容器中所在的索引位置int index = getIndex(delId);stus.remove(index);}public int getIndex(String id){int index = -1;for (int i = 0; i < stus.size(); i++) {Student stu = stus.get(i);if(stu != null && stu.getId().equals(id)){index = i;break;}}return index;}public void updateStudent(String updateId, Student newStu) {// 1. 查找updateId, 在容器中的索引位置int index = getIndex(updateId);stus.set(index, newStu);}
  }
  

  StudentService类

  public class StudentService {// 创建StudentDao (库管)private OtherStudentDao studentDao = new OtherStudentDao();// 其他方法没有变化,此处省略...
  }    
  

9.2黑马信息管理系统抽取Dao (应用)

• 优化步骤

  1. 将方法向上抽取，抽取出一个父类 （ BaseStudentDao ）
  2. 方法的功能实现在父类中无法给出具体明确，定义为抽象方法
  3. 让两个类分别继承 BaseStudentDao ，重写内部抽象方法

• 代码实现

  BaseStudentDao类

  public abstract class BaseStudentDao {// 添加学生方法public abstract boolean addStudent(Student stu);// 查看学生方法public abstract Student[] findAllStudent();// 删除学生方法public abstract void deleteStudentById(String delId);// 根据id找索引方法public abstract int getIndex(String id);// 修改学生方法public abstract void updateStudent(String updateId, Student newStu);
  }
  

  StudentDao类

  public class StudentDao extends BaseStudentDao {// 其他内容不变,此处省略
  }
  

  OtherStudentDao类

  public class OtherStudentDao extends BaseStudentDao {// 其他内容不变,此处省略
  }
  

9.3接口的概述（理解）

• 接口就是一种公共的规范标准，只要符合规范标准，大家都可以通用。
• Java中接口存在的两个意义
  1. 用来定义规范
  2. 用来做功能的拓展

9.4接口的特点（记忆）

• 接口用关键字interface修饰

  public interface 接口名 {} 
  

• 类实现接口用implements表示

  public class 类名 implements 接口名 {}
  

• 接口不能实例化

  ​ 我们可以创建接口的实现类对象使用

• 接口的子类

  ​ 要么重写接口中的所有抽象方法

  ​ 要么子类也是抽象类

9.5接口的成员特点（记忆）

• 成员特点

  • 成员变量

    ​ 只能是常量
    ​ 默认修饰符：public static final

  • 构造方法

    ​ 没有，因为接口主要是扩展功能的，而没有具体存在

  • 成员方法

    ​ 只能是抽象方法

    ​ 默认修饰符：public abstract

    ​ 关于接口中的方法，JDK8和JDK9中有一些新特性，后面再讲解

• 代码演示

  • 接口

  public interface Inter {public static final int NUM = 10;public abstract void show();
  }
  

  • 实现类

  class InterImpl implements Inter{public void method(){// NUM = 20;System.out.println(NUM);}public void show(){}
  }
  

  • 测试类

  public class TestInterface {/*成员变量: 只能是常量 系统会默认加入三个关键字public static final构造方法: 没有成员方法: 只能是抽象方法, 系统会默认加入两个关键字public abstract*/public static void main(String[] args) {System.out.println(Inter.NUM);}}
  

9.6类和接口的关系（记忆）

• 类与类的关系

  ​ 继承关系，只能单继承，但是可以多层继承

• 类与接口的关系

  ​ 实现关系，可以单实现，也可以多实现，还可以在继承一个类的同时实现多个接口

• 接口与接口的关系

  ​ 继承关系，可以单继承，也可以多继承

9.7黑马信息管理系统使用接口改进 (应用)

• 实现步骤

  1. 将 BaseStudentDao 改进为一个接口
  2. 让 StudentDao 和 OtherStudentDao 去实现这个接口

• 代码实现

  BaseStudentDao接口

  public interface BaseStudentDao {// 添加学生方法public abstract boolean addStudent(Student stu);// 查看学生方法public abstract Student[] findAllStudent();// 删除学生方法public abstract void deleteStudentById(String delId);// 根据id找索引方法public abstract int getIndex(String id);// 修改学生方法public abstract void updateStudent(String updateId, Student newStu);
  }
  

  StudentDao类

  public class StudentDao implements BaseStudentDao {// 其他内容不变,此处省略
  }
  

  OtherStudentDao类

  public class OtherStudentDao implements BaseStudentDao {// 其他内容不变,此处省略
  }
  

9.8黑马信息管理系统解耦合改进 (应用)

• 实现步骤

  1. 创建factory包，创建 StudentDaoFactory（工厂类）
  2. 提供 static 修改的 getStudentDao 方法，该方法用于创建StudentDao对象并返回

• 代码实现

  StudentDaoFactory类

  public class StudentDaoFactory {public static OtherStudentDao getStudentDao(){return new OtherStudentDao();}
  }
  

  StudentService类

  public class StudentService {// 创建StudentDao (库管)// private OtherStudentDao studentDao = new OtherStudentDao();// 通过学生库管工厂类, 获取库管对象private OtherStudentDao studentDao = StudentDaoFactory.getStudentDao();
  }  
  

10.接口组成更新

10.1接口组成更新概述【理解】

• 常量

  public static final

• 抽象方法

  public abstract

• 默认方法(Java 8)

• 静态方法(Java 8)

• 私有方法(Java 9)

10.2接口中默认方法【应用】

• 格式

  public default 返回值类型 方法名(参数列表) { }

• 作用

  解决接口升级的问题

• 范例

  public default void show3() { 
  }
  

• 注意事项

  • 默认方法不是抽象方法，所以不强制被重写。但是可以被重写，重写的时候去掉default关键字
  • public可以省略，default不能省略
  • 如果实现了多个接口，多个接口中存在相同的方法声明，子类就必须对该方法进行重写

10.3接口中静态方法【应用】

• 格式

  public static 返回值类型 方法名(参数列表) { }

• 范例

  public static void show() {
  }
  

• 注意事项

  • 静态方法只能通过接口名调用，不能通过实现类名或者对象名调用
  • public可以省略，static不能省略

10.4接口中私有方法【应用】

• 私有方法产生原因

  Java 9中新增了带方法体的私有方法，这其实在Java 8中就埋下了伏笔：Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题：当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时，程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法，而这个共性方法是不需要让别人使用的，因此用私有给隐藏起来，这就是Java 9增加私有方法的必然性

• 定义格式

  • 格式1

    private 返回值类型 方法名(参数列表) { }

  • 范例1

    private void show() {  
    }
    

  • 格式2

    private static 返回值类型 方法名(参数列表) { }

  • 范例2

    private static void method() {  
    }
    

• 注意事项

  • 默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法
  • 静态方法只能调用私有的静态方法

11.多态

11.1多态的概述（记忆）

• 什么是多态

  ​ 同一个对象，在不同时刻表现出来的不同形态

• 多态的前提

  • 要有继承或实现关系
  • 要有方法的重写
  • 要有父类引用指向子类对象

• 代码演示

  class Animal {public void eat(){System.out.println("动物吃饭");}
  }class Cat extends Animal {@Overridepublic void eat() {System.out.println("猫吃鱼");}
  }public class Test1Polymorphic {/*多态的前提:1. 要有(继承 \ 实现)关系2. 要有方法重写3. 要有父类引用, 指向子类对象*/public static void main(String[] args) {// 当前事物, 是一只猫Cat c = new Cat();// 当前事物, 是一只动物Animal a = new Cat();a.eat();}
  }
  

11.2多态中的成员访问特点（记忆）

• 成员访问特点

  • 成员变量

    ​ 编译看父类，运行看父类

  • 成员方法

    ​ 编译看父类，运行看子类

• 代码演示

  class Fu {int num = 10;public void method(){System.out.println("Fu.. method");}
  }class Zi extends Fu {int num = 20;public void method(){System.out.println("Zi.. method");}
  }public class Test2Polymorpic {/*多态的成员访问特点:成员变量: 编译看左边 (父类), 运行看左边 (父类)成员方法: 编译看左边 (父类), 运行看右边 (子类)*/public static void main(String[] args) {Fu f = new Zi();System.out.println(f.num);f.method();}
  }
  

11.3多态的好处和弊端（记忆）

• 好处

  ​ 提高程序的扩展性。定义方法时候，使用父类型作为参数，在使用的时候，使用具体的子类型参与操作

• 弊端

  ​ 不能使用子类的特有成员

11.4多态中的转型（应用）

• 向上转型

  ​ 父类引用指向子类对象就是向上转型

• 向下转型

  ​ 格式：子类型 对象名 = (子类型)父类引用;

• 代码演示

  class Fu {public void show(){System.out.println("Fu..show...");}
  }class Zi extends Fu {@Overridepublic void show() {System.out.println("Zi..show...");}public void method(){System.out.println("我是子类特有的方法, method");}
  }public class Test3Polymorpic {public static void main(String[] args) {// 1. 向上转型 : 父类引用指向子类对象Fu f = new Zi();f.show();// 多态的弊端: 不能调用子类特有的成员// f.method();// A: 直接创建子类对象// B: 向下转型// 2. 向下转型 : 从父类类型, 转换回子类类型Zi z = (Zi) f;z.method();}
  }
  

11.5多态中转型存在的风险和解决方案 (应用)

• 风险

  如果被转的引用类型变量,对应的实际类型和目标类型不是同一种类型,那么在转换的时候就会出现ClassCastException

• 解决方案

  • 关键字

    instanceof

  • 使用格式

    变量名 instanceof 类型

    通俗的理解：判断关键字左边的变量，是否是右边的类型，返回boolean类型结果

• 代码演示

  abstract class Animal {public abstract void eat();
  }class Dog extends Animal {public void eat() {System.out.println("狗吃肉");}public void watchHome(){System.out.println("看家");}
  }class Cat extends Animal {public void eat() {System.out.println("猫吃鱼");}
  }public class Test4Polymorpic {public static void main(String[] args) {useAnimal(new Dog());useAnimal(new Cat());}public static void useAnimal(Animal a){  // Animal a = new Dog();// Animal a = new Cat();a.eat();//a.watchHome();//        Dog dog = (Dog) a;
  //        dog.watchHome();  // ClassCastException  类型转换异常// 判断a变量记录的类型, 是否是Dogif(a instanceof Dog){Dog dog = (Dog) a;dog.watchHome();}}}
  

11.6黑马信息管理系统多态改进 (应用)

• 实现步骤

  1. StudentDaoFactory类中方法的返回值定义成父类类型BaseStudentDao
  2. StudentService中接收方法返回值的类型定义成父类类型BaseStudentDao

• 代码实现

  StudentDaoFactory类

  public class StudentDaoFactory {public static BaseStudentDao getStudentDao(){return new OtherStudentDao();}
  }
  

  StudentService类

  public class StudentService {// 创建StudentDao (库管)// private OtherStudentDao studentDao = new OtherStudentDao();// 通过学生库管工厂类, 获取库管对象private BaseStudentDao studentDao = StudentDaoFactory.getStudentDao();
  }  
  

12.内部类

12.1 内部类的基本使用（理解）

• 内部类概念

  • 在一个类中定义一个类。举例：在一个类A的内部定义一个类B，类B就被称为内部类

• 内部类定义格式

  • 格式&举例：

    /*格式：class 外部类名{修饰符 class 内部类名{}}
    */class Outer {public class Inner {}
    }
    

• 内部类的访问特点

  • 内部类可以直接访问外部类的成员，包括私有
  • 外部类要访问内部类的成员，必须创建对象

• 示例代码：

  /*内部类访问特点：内部类可以直接访问外部类的成员，包括私有外部类要访问内部类的成员，必须创建对象*/
  public class Outer {private int num = 10;public class Inner {public void show() {System.out.println(num);}}public void method() {Inner i = new Inner();i.show();}
  }
  

12.2 成员内部类（理解）

• 成员内部类的定义位置

  • 在类中方法，跟成员变量是一个位置

• 外界创建成员内部类格式

  • 格式：外部类名.内部类名 对象名 = 外部类对象.内部类对象;
  • 举例：Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();

• 私有成员内部类

  • 将一个类，设计为内部类的目的，大多数都是不想让外界去访问，所以内部类的定义应该私有化，私有化之后，再提供一个可以让外界调用的方法，方法内部创建内部类对象并调用。

  • 示例代码：

    class Outer {private int num = 10;private class Inner {public void show() {System.out.println(num);}}public void method() {Inner i = new Inner();i.show();}
    }
    public class InnerDemo {public static void main(String[] args) {//Outer.Inner oi = new Outer().new Inner();//oi.show();Outer o = new Outer();o.method();}
    }
    

• 静态成员内部类

  • 静态成员内部类访问格式：外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();

  • 静态成员内部类中的静态方法：外部类名.内部类名.方法名();

  • 示例代码

    class Outer {static class Inner {public void show(){System.out.println("inner..show");}public static void method(){System.out.println("inner..method");}}
    }public class Test3Innerclass {/*静态成员内部类演示*/+public static void main(String[] args) {// 外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名.内部类名();Outer.Inner oi = new Outer.Inner();oi.show();Outer.Inner.method();}
    }
    

12.3 局部内部类（理解）

• 局部内部类定义位置

  • 局部内部类是在方法中定义的类

• 局部内部类方式方式

  • 局部内部类，外界是无法直接使用，需要在方法内部创建对象并使用
  • 该类可以直接访问外部类的成员，也可以访问方法内的局部变量

• 示例代码

  class Outer {private int num = 10;public void method() {int num2 = 20;class Inner {public void show() {System.out.println(num);System.out.println(num2);}}Inner i = new Inner();i.show();}
  }
  public class OuterDemo {public static void main(String[] args) {Outer o = new Outer();o.method();}
  }

12.4 匿名内部类（应用）

• 匿名内部类的前提

  • 存在一个类或者接口，这里的类可以是具体类也可以是抽象类

• 匿名内部类的格式

  • 格式：new 类名 ( ) { 重写方法 } new 接口名 ( ) { 重写方法 }

  • 举例：

    new Inter(){@Overridepublic void method(){}
    } 
    

• 匿名内部类的本质

  • 本质：是一个继承了该类或者实现了该接口的子类匿名对象

• 匿名内部类的细节

  • 匿名内部类可以通过多态的形式接受

    Inter i = new Inter(){@Overridepublic void method(){}
    }
    

• 匿名内部类直接调用方法

  interface Inter{void method();
  }class Test{public static void main(String[] args){new Inter(){@Overridepublic void method(){System.out.println("我是匿名内部类");}}.method();	// 直接调用方法}
  }
  

12.5匿名内部类在开发中的使用（应用）

• 匿名内部类在开发中的使用

  • 当发现某个方法需要，接口或抽象类的子类对象，我们就可以传递一个匿名内部类过去，来简化传统的代码

• 示例代码：

  /*游泳接口*/
  interface Swimming {void swim();
  }public class TestSwimming {public static void main(String[] args) {goSwimming(new Swimming() {@Overridepublic void swim() {System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧");}});}/*** 使用接口的方法*/public static void goSwimming(Swimming swimming){/*Swimming swim = new Swimming() {@Overridepublic void swim() {System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧");}}*/swimming.swim();}
  }
  

13.Lambda表达式

13.1体验Lambda表达式【理解】

• 代码演示

  /*游泳接口*/
  interface Swimming {void swim();
  }public class TestSwimming {public static void main(String[] args) {// 通过匿名内部类实现goSwimming(new Swimming() {@Overridepublic void swim() {System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧");}});/*  通过Lambda表达式实现理解: 对于Lambda表达式, 对匿名内部类进行了优化*/goSwimming(() -> System.out.println("铁汁, 我们去游泳吧"));}/*** 使用接口的方法*/public static void goSwimming(Swimming swimming) {swimming.swim();}
  }
  

• 函数式编程思想概述

  在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是“拿数据做操作”

  面向对象思想强调“必须通过对象的形式来做事情”

  函数式思想则尽量忽略面向对象的复杂语法：“强调做什么，而不是以什么形式去做”

  而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现

13.2Lambda表达式的标准格式【理解】

• 格式：

  ​ (形式参数) -> {代码块}

  • 形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可
  • ->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法。代表指向动作
  • 代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容

• 组成Lambda表达式的三要素：

  • 形式参数，箭头，代码块

13.3Lambda表达式练习1【应用】

• Lambda表达式的使用前提

  • 有一个接口
  • 接口中有且仅有一个抽象方法

• 练习描述

  ​ 无参无返回值抽象方法的练习

• 操作步骤

  • 定义一个接口(Eatable)，里面定义一个抽象方法：void eat();
  • 定义一个测试类(EatableDemo)，在测试类中提供两个方法
    • 一个方法是：useEatable(Eatable e)
    • 一个方法是主方法，在主方法中调用useEatable方法

• 示例代码

  //接口
  public interface Eatable {void eat();
  }
  //实现类
  public class EatableImpl implements Eatable {@Overridepublic void eat() {System.out.println("一天一苹果，医生远离我");}
  }
  //测试类
  public class EatableDemo {public static void main(String[] args) {//在主方法中调用useEatable方法Eatable e = new EatableImpl();useEatable(e);//匿名内部类useEatable(new Eatable() {@Overridepublic void eat() {System.out.println("一天一苹果，医生远离我");}});//Lambda表达式useEatable(() -> {System.out.println("一天一苹果，医生远离我");});}private static void useEatable(Eatable e) {e.eat();}
  }
  

13.4Lambda表达式练习2【应用】

• 练习描述

  有参无返回值抽象方法的练习

• 操作步骤

  • 定义一个接口(Flyable)，里面定义一个抽象方法：void fly(String s);
  • 定义一个测试类(FlyableDemo)，在测试类中提供两个方法
    • 一个方法是：useFlyable(Flyable f)
    • 一个方法是主方法，在主方法中调用useFlyable方法

• 示例代码

  public interface Flyable {void fly(String s);
  }public class FlyableDemo {public static void main(String[] args) {//在主方法中调用useFlyable方法//匿名内部类useFlyable(new Flyable() {@Overridepublic void fly(String s) {System.out.println(s);System.out.println("飞机自驾游");}});System.out.println("--------");//LambdauseFlyable((String s) -> {System.out.println(s);System.out.println("飞机自驾游");});}private static void useFlyable(Flyable f) {f.fly("风和日丽，晴空万里");}
  }
  

13.5Lambda表达式练习3【应用】

• 练习描述

  有参有返回值抽象方法的练习

• 操作步骤

  • 定义一个接口(Addable)，里面定义一个抽象方法：int add(int x,int y);
  • 定义一个测试类(AddableDemo)，在测试类中提供两个方法
    • 一个方法是：useAddable(Addable a)
    • 一个方法是主方法，在主方法中调用useAddable方法

• 示例代码

  public interface Addable {int add(int x,int y);
  }public class AddableDemo {public static void main(String[] args) {//在主方法中调用useAddable方法useAddable((int x,int y) -> {return x + y;});}private static void useAddable(Addable a) {int sum = a.add(10, 20);System.out.println(sum);}
  }
  

13.6Lambda表达式的省略模式【应用】

• 省略的规则

  • 参数类型可以省略。但是有多个参数的情况下，不能只省略一个
  • 如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
  • 如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，和return关键字

• 代码演示

  public interface Addable {int add(int x, int y);
  }public interface Flyable {void fly(String s);
  }public class LambdaDemo {public static void main(String[] args) {
  //        useAddable((int x,int y) -> {
  //            return x + y;
  //        });//参数的类型可以省略useAddable((x, y) -> {return x + y;});//        useFlyable((String s) -> {
  //            System.out.println(s);
  //        });//如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
  //        useFlyable(s -> {
  //            System.out.println(s);
  //        });//如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号useFlyable(s -> System.out.println(s));//如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，如果有return，return也要省略掉useAddable((x, y) -> x + y);}private static void useFlyable(Flyable f) {f.fly("风和日丽，晴空万里");}private static void useAddable(Addable a) {int sum = a.add(10, 20);System.out.println(sum);}
  }
  

13.7Lambda表达式的使用前提【理解】

• 使用Lambda必须要有接口
• 并且要求接口中有且仅有一个抽象方法

13.8Lambda表达式和匿名内部类的区别【理解】

• 所需类型不同
  • 匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类
  • Lambda表达式：只能是接口
• 使用限制不同
  • 如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类
  • 如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式
• 实现原理不同
  • 匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件
  • Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成

void fly(String s);

• 定义一个测试类(FlyableDemo)，在测试类中提供两个方法

  • 一个方法是：useFlyable(Flyable f)
  • 一个方法是主方法，在主方法中调用useFlyable方法

• 示例代码

  public interface Flyable {void fly(String s);
  }public class FlyableDemo {public static void main(String[] args) {//在主方法中调用useFlyable方法//匿名内部类useFlyable(new Flyable() {@Overridepublic void fly(String s) {System.out.println(s);System.out.println("飞机自驾游");}});System.out.println("--------");//LambdauseFlyable((String s) -> {System.out.println(s);System.out.println("飞机自驾游");});}private static void useFlyable(Flyable f) {f.fly("风和日丽，晴空万里");}
  }
  

13.5Lambda表达式练习3【应用】

• 练习描述

  有参有返回值抽象方法的练习

• 操作步骤

  • 定义一个接口(Addable)，里面定义一个抽象方法：int add(int x,int y);
  • 定义一个测试类(AddableDemo)，在测试类中提供两个方法
    • 一个方法是：useAddable(Addable a)
    • 一个方法是主方法，在主方法中调用useAddable方法

• 示例代码

  public interface Addable {int add(int x,int y);
  }public class AddableDemo {public static void main(String[] args) {//在主方法中调用useAddable方法useAddable((int x,int y) -> {return x + y;});}private static void useAddable(Addable a) {int sum = a.add(10, 20);System.out.println(sum);}
  }
  

13.6Lambda表达式的省略模式【应用】

• 省略的规则

  • 参数类型可以省略。但是有多个参数的情况下，不能只省略一个
  • 如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
  • 如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，和return关键字

• 代码演示

  public interface Addable {int add(int x, int y);
  }public interface Flyable {void fly(String s);
  }public class LambdaDemo {public static void main(String[] args) {
  //        useAddable((int x,int y) -> {
  //            return x + y;
  //        });//参数的类型可以省略useAddable((x, y) -> {return x + y;});//        useFlyable((String s) -> {
  //            System.out.println(s);
  //        });//如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略
  //        useFlyable(s -> {
  //            System.out.println(s);
  //        });//如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号useFlyable(s -> System.out.println(s));//如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，如果有return，return也要省略掉useAddable((x, y) -> x + y);}private static void useFlyable(Flyable f) {f.fly("风和日丽，晴空万里");}private static void useAddable(Addable a) {int sum = a.add(10, 20);System.out.println(sum);}
  }
  

13.7Lambda表达式的使用前提【理解】

• 使用Lambda必须要有接口
• 并且要求接口中有且仅有一个抽象方法

13.8Lambda表达式和匿名内部类的区别【理解】

• 所需类型不同
  • 匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类
  • Lambda表达式：只能是接口
• 使用限制不同
  • 如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类
  • 如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式
• 实现原理不同
  • 匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件
  • Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件。对应的字节码会在运行的时候动态生成