AI賦能Java語言編程：從入門到高階 課件 第六章 對象與類

對象與類ObjectsandClasses第六章目標(biāo)/OBJECTIVE0102030405理解面向?qū)ο缶幊痰幕靖拍钫莆疹惖穆暶髋c使用學(xué)會(huì)使用構(gòu)造方法了解封裝的概念掌握繼承和多態(tài)學(xué)會(huì)使用抽象類和接口01對象和類的初步介紹6.1對象和類的初步介紹當(dāng)談?wù)揓ava編程語言中的對象與類時(shí)，進(jìn)入了面向?qū)ο缶幊蹋∣bject-OrientedProgramming，簡稱OOP）的精華部分。對象與類是OOP的基本概念，賦予了Java語言強(qiáng)大的抽象能力和靈活性，使得程序設(shè)計(jì)變得更加模塊化、可維護(hù)和可擴(kuò)展?！っ嫦?qū)ο蠹夹g(shù)一．使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)的原因在面向?qū)ο缶幊坛霈F(xiàn)之前，編程流行的還是面對過程的設(shè)計(jì)方式。當(dāng)使用面向過程的設(shè)計(jì)方式的時(shí)候，編寫的代碼缺乏良好的抽象機(jī)制，可重用性和靈活性差，這樣的話不利于團(tuán)隊(duì)協(xié)作。并且當(dāng)程序的規(guī)模擴(kuò)展的時(shí)候，需要修改很多的代碼，導(dǎo)致維護(hù)困難。隨著開發(fā)系統(tǒng)的不斷強(qiáng)大，面向過程的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足使用者的要求，這時(shí)，面向?qū)ο蟮募夹g(shù)橫空出世。OOP技術(shù)的出現(xiàn)，使程序的結(jié)構(gòu)變得簡單，團(tuán)隊(duì)協(xié)作容易，最重要的是，代碼的可重用性和靈活性大大提高。6.1對象和類的初步介紹OOP是一種軟件開發(fā)的編程范式或方法論。其核心思想是使用對象和類的概念來組織和設(shè)計(jì)代碼，來模擬現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體和其相互之間的關(guān)系。OOP包含的主要概念有：類、對象、封裝、繼承、多態(tài)、抽象、接口、實(shí)例化。二．面向?qū)ο蟮母拍睢ο蠛皖惖亩x一．類的定義在面向?qū)ο缶幊讨校愂且环N用于描述對象共同特征和行為的抽象數(shù)據(jù)類型。類是對一類對象的模板或藍(lán)圖，定義了對象的屬性（也稱為成員變量或字段）和方法。通過實(shí)例化，可以基于類創(chuàng)建具體的對象。類通常包含以下元素：類名、成員變量、構(gòu)造方法、方法。類定義含有兩部分：數(shù)據(jù)成員變量和成員方法。其中，class是關(guān)鍵字，表明后面定義的是一個(gè)類。class前面的修飾符可以有多個(gè)，用來限制定義的類的使用方式。類名就是用戶給這個(gè)類起的名字，必須是一個(gè)合法的標(biāo)識符，并且應(yīng)盡量遵從命名約定。6.1對象和類的初步介紹類定義中的數(shù)據(jù)成員變量，可以不止一個(gè)。變量名前面的數(shù)據(jù)類型就是給變量的類型；然后另外的方法可以有很多個(gè)，方法名前面的返回類型就是方法返回值的類型，然后下面的方法體就是方法需要執(zhí)行的語句。二．對象的定義在Java編程中，對象是類的實(shí)例，是具體存在的數(shù)據(jù)實(shí)體。對象具有特定的屬性和行為。對象是面向?qū)ο缶幊讨械幕靖拍钪?，封裝了數(shù)據(jù)和行為，是代碼更具有靈活性和可維護(hù)性。對象的定義需要包括以下關(guān)鍵點(diǎn)：（1）類與實(shí)例：對象是通過類定義的，是類的具體實(shí)體。（2）屬性（成員變量）：對象具有一組屬性，這些屬性描述了對象的特征。（3）行為（成員方法）：對象能夠執(zhí)行特定的操作，這些操作由類中的成員方法定義。（4）狀態(tài)：對象的狀態(tài)由成員變量的當(dāng)前值決定。其反映了對象在某時(shí)刻的屬性值。6.1對象和類的初步介紹（5）封裝：對象封裝了數(shù)據(jù)和行為，限制了對內(nèi)部的直接訪問，需要通過公共接口提供對象的訪問。（6）實(shí)例化：實(shí)例化是根據(jù)類創(chuàng)建對象的過程。通過關(guān)鍵字new可實(shí)例化一個(gè)類，為對象分配內(nèi)存，并調(diào)用構(gòu)造方法進(jìn)行初始化。02類的基本結(jié)構(gòu)6.2類的基本結(jié)構(gòu)聲明類類的聲明指定義一個(gè)類的基本結(jié)構(gòu)。其中，類的聲明包括類的訪問修飾符、類名、以及包含在大括號內(nèi)的類體。下面就是類聲明的一般格式：類的基本結(jié)構(gòu)包括了三個(gè)部分：類的聲明、成員變量和成員方法、構(gòu)造方法。這只是基本結(jié)構(gòu)，在實(shí)際應(yīng)用中可能需要根據(jù)具體需求進(jìn)行調(diào)整和擴(kuò)展。6.2類的基本結(jié)構(gòu)一．訪問修飾符訪問修飾符是用于控制類的訪問級別。常見的修飾符用：pubilc（公共）、private（私有）、protected（受保護(hù)）以及默認(rèn)修飾符（無修飾符）。pubilc修飾符創(chuàng)建的類對所有的類可見，protected修飾符創(chuàng)建的類對同一包內(nèi)的類和所有子類可見，private修飾符創(chuàng)建的類在同一類可見。二．類名對于類的取名，有一些注意事項(xiàng)需要知道。1.標(biāo)識符規(guī)則：（1）由字母、數(shù)字、下劃線和美元符號組成。（2）第一個(gè)字符必須是字母、下劃線或美元符號。（3）不能是Java關(guān)鍵字。2.用名規(guī)范：遵循Java的命名規(guī)則，類名應(yīng)該使用駝峰命名法，即每個(gè)單詞的首字母大寫，其余的小寫。6.2類的基本結(jié)構(gòu)3.清晰和描述性：類名應(yīng)該是清晰和描述性的，能夠準(zhǔn)確地反應(yīng)類的用途和職責(zé)，這樣可以增強(qiáng)代碼的可讀性和可維護(hù)性。4.避免縮寫：盡量避免使用縮寫，除非縮寫是廣泛認(rèn)可的或是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?！こ蓡T變量和成員方法一．成員變量成員變量是類中用于描述對象狀態(tài)的變量。有時(shí)也被稱為屬性或字段。成員變量定義了對象的特征。每個(gè)類的對象都有一組獨(dú)立的成員變量，這些變量的值可以在類的各個(gè)方法中使用和修改。成員變量通常在類的頂部聲明，也就是在類的大括號之內(nèi)，方法之外。并且，成員變量可以使用訪問修飾符來控制成員變量的訪問級別。在成員變量創(chuàng)建完成時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給成員變量賦予默認(rèn)值，例如int類型默認(rèn)值是0。成員變量的生命周期與對象的聲明周期相同，存在于對象被創(chuàng)建時(shí)，并在對象被銷毀是銷毀。成員變量可以分為實(shí)例變量和類變量。實(shí)例變量屬于對象，類變量屬于類。6.2類的基本結(jié)構(gòu)成員方法是類中定義的用于執(zhí)行特定操作或者提供特定功能的函數(shù)，也被稱為方法或函數(shù)。成員方法用于表示對象的行為，可以操縱成員變量，并提供外部訪問對象的接口。成員方法被聲明在類的內(nèi)部，即在類的大括號之內(nèi)。成員方法可以有返回值，使用void表示。返回值的類型可以是任何合法的Java數(shù)據(jù)類型，還可以有用訪問修飾符來控制訪問級別。成員變量是可以接受參數(shù)的，參數(shù)列表定義在方法名后面的括號之中。二．成員方法·構(gòu)造方法構(gòu)造方法是類中一類特殊類型的方法，用于創(chuàng)建對象時(shí)進(jìn)行初始化。構(gòu)造方法的名稱必須與類名相同，沒有返回類型，并在使用new創(chuàng)建對象的時(shí)候自動(dòng)調(diào)用。在一個(gè)類中，可以有多個(gè)構(gòu)造方法。只要參數(shù)類型不同。6.2類的基本結(jié)構(gòu)例6.1寵物店需要統(tǒng)計(jì)這些狗狗的各種特點(diǎn)，比如品種、大小、年齡、顏色等等。請編寫一個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)對類的創(chuàng)建，并在類中添加需要的屬性。03對象的創(chuàng)建和使用6.3

對象的創(chuàng)建和使用對象的創(chuàng)建和使用是面對對象編程中的核心概念。通過類的實(shí)例化，可以創(chuàng)建具體的對象，并通過調(diào)用對象的方法和訪問器屬性來實(shí)現(xiàn)程序的邏輯。對象的使用使得程序更模塊化、可維護(hù)、同時(shí)提供了一種自然而直觀的方式來處理復(fù)雜系統(tǒng)。對象的創(chuàng)建是通過實(shí)例化類來實(shí)現(xiàn)的。類定義了對象的屬性和方法，實(shí)例化指基于類創(chuàng)建一個(gè)具體的對象的過程?？梢允褂胣ew關(guān)鍵字來創(chuàng)建一個(gè)新的對象，后面跟著要實(shí)例化的構(gòu)造函數(shù)。在這個(gè)過程中會(huì)有堆內(nèi)存中為對象分配空間，并返回對該空間的引用。當(dāng)使用的類有參數(shù)化的構(gòu)造函數(shù)，可以在創(chuàng)建對象時(shí)傳遞參數(shù)。創(chuàng)建對象的一般格式如圖6-3.創(chuàng)建對象6.3

對象的創(chuàng)建和使用注：ClassName是要實(shí)例化的類的名稱，objectName是引用新創(chuàng)建對象的變量名，arguments是傳遞給類構(gòu)造方法的函數(shù)，用于初始化對象的屬性。訪問成員變量和調(diào)用成員方法是面向?qū)ο缶幊讨械幕靖拍?，通常使用在類和對象的上下文中。訪問成員變量和調(diào)用成員方法一．訪問成員變量通過訪問成員變量，能夠獲取和修改對象的屬性，首先對數(shù)據(jù)的有效管理。訪問成員變量的方法取決于變量的訪問修飾符。通常，成員變量被聲明為私有，并通過公共方法類提供訪問。可以直接訪問公共成員變量。當(dāng)成員變量的訪問修飾符是公共（public），就可以直接通過實(shí)例對象來訪問。但是，為了更好的控制成員變量，一般會(huì)被聲明為私有（private）。這時(shí)就不能用上面的方法來訪問成員變量，就可以使用Getter和Setter方法提供間接訪問。6.3

對象的創(chuàng)建和使用還可以使用封裝將對象的內(nèi)部隱藏起來，這樣的話，可以更靈活的控制和保護(hù)成員變量。另外，當(dāng)成員變量是靜態(tài)的，可以通過類名之直接訪問，無需創(chuàng)建類的實(shí)例。訪問成員變量的一般格式如下圖。二．調(diào)用成員方法調(diào)用成員方法是面向?qū)ο缶幊讨械囊豁?xiàng)基本操作，用于執(zhí)行對象所具有的特定功能的行為。想要調(diào)用成員方法，需要使用對象實(shí)例并通過點(diǎn)運(yùn)算符.來調(diào)用方法。語法通常是“對象實(shí)例.方法名（）”。在方法內(nèi)部，可以使用this關(guān)鍵字引用當(dāng)前對象實(shí)例。當(dāng)調(diào)用成員方法時(shí)，程序會(huì)執(zhí)行與方法中的代碼塊。調(diào)用成員方法的一般格式如下圖。6.3

對象的創(chuàng)建和使用注：methodName是成員變量的名稱，arguments是傳遞給方法的參數(shù)。一．引用變量對象引用是用于訪問和操作對象的一種機(jī)制，是指用于便是和操作對象的一種變量或值。創(chuàng)建完對象后，就可以對對象進(jìn)行引用，幾乎所有的數(shù)據(jù)類型都是引用類型?；緮?shù)據(jù)類型是值類型，但是可以被包裝成對應(yīng)的引用類型。·對象引用引用變量是一種特殊類型的變量，用于儲存對象的引用，而不是對象本身。引用變量紅充當(dāng)指針的角色，指向堆內(nèi)存中儲存的實(shí)際對象。這種設(shè)計(jì)提供了靈活性和對象的動(dòng)態(tài)性，允許在運(yùn)行的時(shí)候創(chuàng)建和銷毀對象。6.3

對象的創(chuàng)建和使用多個(gè)引用變量可以指向同一個(gè)對象。這意味著對一個(gè)引用變量所做的更改會(huì)影響到其他的引用變量引用的同一個(gè)對象。引用變量可以唄賦值為null值，表示不引用任何對象。Java是具有垃圾回收機(jī)制的，負(fù)責(zé)自動(dòng)釋放不在唄引用的對象的內(nèi)存。當(dāng)沒有任何引用指向一個(gè)對象是，該對象就成為補(bǔ)課訪問的，最終會(huì)被垃圾回收器回收。引用變量的一般格式如下圖。6.3

對象的創(chuàng)建和使用例6.2超群是一位圖書管理員。由于圖書管中的書籍比較多，為了方便管理，想到可以將這些書籍的信息放在一個(gè)空間里面。請編寫一個(gè)程序來創(chuàng)建一個(gè)類和對象，將書籍的信息放在對象里面。6.3

對象的創(chuàng)建和使用Java中，每個(gè)基本數(shù)據(jù)類型都有對應(yīng)的包裝類，用于將基本數(shù)據(jù)類型包裝成引用類型。這些包裝類提供了一些額外的方法和功能，同時(shí)也允許在需要引用類型的場合使用基本數(shù)據(jù)類型。下面是基本數(shù)據(jù)類型及其對應(yīng)的包裝類。1.整形：基本數(shù)據(jù)類型int；包裝類Integer。2.長整型：基本數(shù)據(jù)類型long；包裝類Long。3.浮點(diǎn)型：基本數(shù)據(jù)類型float；包裝類Float。4.雙精度浮點(diǎn)型：基本數(shù)據(jù)類型double；包裝類Double。5.字符型：基本數(shù)據(jù)類型char；包裝類Character。6.布爾型：基本數(shù)據(jù)類型boolean；包裝類Boolean。這些包裝類提供了豐富的方法，例如將字符串轉(zhuǎn)換為對應(yīng)類型的值、將字符串轉(zhuǎn)換為基本數(shù)據(jù)類型等。隨著Java的不斷發(fā)展，Java引入了自動(dòng)裝箱（autoboxing）和拆箱（unboxing）的特性，使得基本數(shù)據(jù)類型和其對應(yīng)的包裝類之間的轉(zhuǎn)換更加方便。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)的將基本數(shù)據(jù)類型和對應(yīng)的包裝類進(jìn)行轉(zhuǎn)換。二．引用類型04封裝6.4

封裝訪問修飾符封裝是面對對象編程中一項(xiàng)重要概念，指的是將一個(gè)類的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏起來，只向外界提供訪問和操作的接口。在Java中，封裝通過訪問修飾符和方法來實(shí)現(xiàn)。訪問修飾符用于控制類、接口、成員變量和方法的訪問權(quán)限。Java提供了四種修飾符，分別是：private、default、protected、public。1.private（私有的）：修飾符表示的最小的訪問權(quán)限。被其修飾的成員只能在聲明其內(nèi)部訪問，其他任何類都不能直接訪問。2.default（默認(rèn)，無修飾符）：當(dāng)沒有使用任何訪問修飾符時(shí)，成員的訪問權(quán)限為包級別，即在同一個(gè)包內(nèi)可見，蛋仔其他包中不可見。3.protected（受保護(hù)的）：被protected修飾的成員可以在同一個(gè)包內(nèi)以及其子類中訪問，但在其他包中不可訪問。4.public（公共的）：被public修飾的成員可以被任何類訪問，無論是同一個(gè)包內(nèi)還是其他包中。6.4

封裝封裝的優(yōu)勢這些訪問修飾符可以用于類的聲明、成員變量、方法以及構(gòu)造方法。選擇適當(dāng)?shù)脑L問修飾符可以幫助控制代碼的可見性，從而提高代碼的封裝性和安全性。訪問修飾符一般的使用格式如下圖封裝是面向?qū)ο缶幊痰囊粋€(gè)基本原則，通過類的封裝，可以帶來多方面的優(yōu)勢：一．信息隱藏：封裝允許將對象的內(nèi)部細(xì)節(jié)隱藏起來，只暴露必要的接口給外部。在Java中，通過使用私有修飾符，可以限成員變量和方法的訪問權(quán)限，從而實(shí)現(xiàn)信息的隱藏。這有助于提高代碼的安全性和可維護(hù)性。6.4

封裝二．模塊化和組織性：封裝有助于將代碼組織成模塊化的單元。類的封裝使得代碼更易于理解和維護(hù)，每個(gè)類都扮演著特定的角色，有特定的職責(zé)。三．代碼復(fù)用：封裝可以促進(jìn)代碼的復(fù)用。通過創(chuàng)建具有獨(dú)立功能的類，這些類可以在不同的應(yīng)用程序種重復(fù)使用，從而減少了代碼的冗余。四．抽象和多態(tài)：封裝支持抽象概念的建模。通過定義抽象類和接口，可以實(shí)現(xiàn)多態(tài)性，使得代碼更加靈活和可拓展。五．隔離變化：類的封裝有助于隔離變化。當(dāng)類的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)發(fā)生變化時(shí)，只需要修改類的內(nèi)部，而不會(huì)影響其他使用該類的代碼。這提高了代碼的可維護(hù)性和靈活性。6.4

封裝getter和setter方法在Java中，Getter和Setter方法是用于訪問和修改對象的私有字段（成員變量）的一種常見約定。這兩種方法允許通過類的公共接口訪問和修改對象的狀態(tài)，同時(shí)保持對對象內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的封裝。Getter和Setter的使用如下圖。05繼承6.5

繼承基類與派生類繼承是面向?qū)ο缶幊痰闹匾拍钪?。通過繼承，一個(gè)類可以使用另一個(gè)類的屬性和方法，從而實(shí)現(xiàn)代碼的重用和擴(kuò)展。在Java中，繼承可以通過使用extends關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)。除此之外，還需要了解super關(guān)鍵字。基類與派生類是面向?qū)ο缶幊讨械膬蓚€(gè)關(guān)鍵概念，這兩個(gè)類構(gòu)成繼承關(guān)系。 基類也稱為父類、超類，是其他類的起點(diǎn)，包含一組通用的屬性和方法。這些屬性和方法可以被其他類繼承和重用。基類的作用有提供通用的屬性和方法，供多個(gè)派生類共享；做為派生類的模版，減少代碼的重復(fù)；構(gòu)建繼承層次結(jié)構(gòu)，使代碼更有層次感、可拓展性和可維護(hù)性。一般使用class關(guān)鍵字定義基類并聲明基類的成員變量和方法。派生類也稱為子類，繼承一個(gè)或多個(gè)基類的屬性和方法，并可以在此基礎(chǔ)上添加新的屬性和方法，或者覆寫基類的方法?？梢允褂胑xtends繼承基類，聲明派生類的成員變量和新增方法。6.5

繼承extends關(guān)鍵字extends關(guān)鍵字用于建立類之間的繼承關(guān)系，被用于聲明一個(gè)類是另一個(gè)類的子類（派生類），從而使得子類可以繼承父類的屬性和方法。extends關(guān)鍵字的一般用法如下圖.在使用extends關(guān)鍵字的時(shí)候，需要注意父類屬性和方法的訪問權(quán)限。子類可以繼承父類的非私有成員，如果成員是私有的，子類不可以直接訪問。6.5

繼承super關(guān)鍵字super關(guān)鍵字用于表示當(dāng)前對象的父類實(shí)例或調(diào)用父類的成員，在繼承關(guān)系中扮演著重要的角色，提供一種機(jī)制來訪問父類的構(gòu)造方法、成員變量和方法。super關(guān)鍵字的作用：1.調(diào)用父類的構(gòu)造方法：在子類的構(gòu)造方法中，使用super關(guān)鍵字來調(diào)用父類的構(gòu)造方法。這確保在創(chuàng)建子類對象時(shí)，先執(zhí)行父類的初始化代碼。2.訪問父類的成員：使用super關(guān)鍵字來引用父類的成員，特別是在子類中存在與父類同名的成員時(shí)，可以通過super指定訪問fulei的成員。3.調(diào)用父類的方法：在子類中覆寫父類的方法，但仍想調(diào)用父類的實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以使用super關(guān)鍵字。這在保留父類行為的基礎(chǔ)上，進(jìn)行特定于子類的擴(kuò)展或修改。4.在接口中使用：在接口中，super關(guān)鍵字可以用于引用接口的父接口。這在多接口繼承的情況下提供了一種機(jī)制來調(diào)用父接口的默認(rèn)方法。06多態(tài)6.6

多態(tài)方法重載和方法重寫可以用一個(gè)生活情景來幫助我們理解多態(tài)的概念：在生活中，與寵物互動(dòng)的時(shí)候，只需要知道這是一只寵物，而不用在意品種，可以調(diào)用寵物的共同行為，這些行為會(huì)更具實(shí)際寵物類型來執(zhí)行不同的動(dòng)作。這種思想被稱為多態(tài)。通過多態(tài)，可以用一種通用的方法來處理不同類型的對象，使得代碼更加靈活。方法重載和方法重寫是兩個(gè)與多態(tài)性相關(guān)的概念，是多態(tài)性的兩種表現(xiàn)形式。一．方法重載方法重載是一種在同一個(gè)類中定義多個(gè)方法，這些方法具有相同的名字但具有不用的參數(shù)列表。編譯器會(huì)根據(jù)方法的參數(shù)類型、個(gè)數(shù)來選擇合適的方法。方法重載屬于編譯時(shí)多態(tài)，也被成為靜態(tài)多態(tài)。方法重載的一般格式如下圖。6.6

多態(tài)注：returnType表示方法的返回類型；methodName是方法的名字；type1,、type2...是方法的參數(shù)列表，可以有多個(gè)或零個(gè)參數(shù)。6.6

多態(tài)二．方法重寫方法重寫是指子類重新實(shí)現(xiàn)父類中已有的方法。子類重寫的方法具有與父類相同的簽名（方法名、參數(shù)名、參數(shù)個(gè)數(shù)）。運(yùn)行時(shí)，根據(jù)實(shí)際對象的類型來調(diào)用相應(yīng)的方法，屬于運(yùn)行時(shí)多態(tài)，也被成為動(dòng)態(tài)多態(tài)。方法重寫的一般格式如下圖。注：returnType表示方法的返回類型；methodName是方法的名字；type1,、type2...是方法的參數(shù)列表；@Override注釋表示這是一個(gè)重寫的方法，用于增加代碼可讀性，同時(shí)編譯器會(huì)檢查是否正確地進(jìn)行方法重寫。6.6

多態(tài)抽象類和接口抽象類接和口為多態(tài)提供實(shí)現(xiàn)的方法，讓代碼更加靈活和可拓展。一．抽象類抽象類是一個(gè)可以包含抽象方法的類，本身不能被實(shí)例化。抽象方法是沒有實(shí)現(xiàn)體的方法，留給子類去實(shí)現(xiàn)。抽象類可以包含非抽象方法，這些方法有默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)，也可以包含成員變量。抽象類和抽象方法可以只用abstract關(guān)鍵字來聲明。抽象類可以作為多態(tài)的基礎(chǔ)，父類引用可以指向子類的對象。抽象類中的抽象方法在子類中必須被實(shí)現(xiàn)，這就實(shí)現(xiàn)了多態(tài)。子類可以提供不同的實(shí)現(xiàn)，通過父類引用調(diào)用時(shí)會(huì)根據(jù)實(shí)際對象類型來執(zhí)行相應(yīng)的方法。6.6

多態(tài)二．接口接口是一種抽象類型，定義了一組方法的簽名，但沒有提供方法的實(shí)現(xiàn)。類通過實(shí)現(xiàn)接口來實(shí)現(xiàn)特定的行為。接口可以使用implements關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)。接口可以被用作多態(tài)的基礎(chǔ)，一個(gè)接口類型的引用可以指向?qū)崿F(xiàn)了該接口的任意類的對象。一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，從而具有多個(gè)類型的引用。這使得對象可以通過多個(gè)角度被看待，增強(qiáng)了靈活性?？傮w而言，抽象類和接口都為多態(tài)提供了實(shí)現(xiàn)的手段，使得代碼更具有通用選哪個(gè)和可維護(hù)性。通過多態(tài)，可以更靈活地處理不同類型的對象，提高代碼的可拓展性。07靜態(tài)成員6.7

靜態(tài)成員類變量靜態(tài)成員就像一個(gè)類的全明星，不會(huì)與具體的對象沾邊，而是專心和整個(gè)類打交道。靜態(tài)變量就是類的大家共享的寶藏，靜態(tài)方法像是一個(gè)能讓整個(gè)類聽到的公告板，而靜態(tài)常量就是那個(gè)一勁兒擰不動(dòng)的東西，一旦設(shè)定就不再改變。這些靜態(tài)成員在類的內(nèi)部攪和熱鬧，不用等到對象出場，就能在程序的舞臺上大顯身手。類變量是屬于整個(gè)類而不是類的實(shí)例的變量，也稱為靜態(tài)變量，用關(guān)鍵字static聲明，并且通常在類中的頂層位置，方法之外定義。與實(shí)例變量不同，類變量只有一份拷貝，被所有該類的實(shí)例所共享。類變量有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）共享性：所以該類的實(shí)例共享相同的類變量。（2）在類加載時(shí)初始化：類變量在類加載時(shí)被初始化，而不是在創(chuàng)建類的實(shí)例時(shí)，會(huì)存在類的整個(gè)生命周期，直到程序結(jié)束。（3）通過類名訪問：類變量屬于類本身而不是實(shí)例，可以使用類名直接訪問，無需創(chuàng)建類的實(shí)例。6.7

靜態(tài)成員類方法類方法與類變量相似，類方法屬于類而不是類的實(shí)例的方法。類方法不依賴類的實(shí)例，可以直接通過類名調(diào)用，二不需要?jiǎng)?chuàng)建類的對象。類方法有以下的特點(diǎn)：（1）靜態(tài)性：類方法是靜態(tài)的，不依賴特定的對象的實(shí)例，可以在沒有創(chuàng)建類實(shí)例的情況下調(diào)用。（2）無法訪問實(shí)例變量：由于類方法不屬于任何特定的實(shí)例，無法直接訪問實(shí)例變量，只能訪問類變量和其他靜態(tài)內(nèi)容。（3）在類加載時(shí)初始化：與類變量類似，類方法在類加載時(shí)被初始化，存在整個(gè)生命周期。6.7

靜態(tài)成員靜態(tài)塊靜態(tài)塊在類加載時(shí)值會(huì)執(zhí)行一次，而且是在其他靜態(tài)成員變量初始化之前執(zhí)行的。這意味著可以在靜態(tài)塊中進(jìn)行一些與類本身有關(guān)的操作，例如初始化靜態(tài)成員變量、加載靜態(tài)資源、執(zhí)行靜態(tài)方法等。以一種比如的方式類說，確保在正式開始演出時(shí)一切井然有序。這包括檢查靜態(tài)成員的狀態(tài)，為類的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行設(shè)置，或者執(zhí)行一些必要的初始化任務(wù)。所以，靜態(tài)塊充當(dāng)了類加載時(shí)的啟動(dòng)儀式，確保了類在程序中的良好啟動(dòng)。靜態(tài)塊的主要用途是在類加載時(shí)執(zhí)行一些初始化操作，通常用于初始化靜態(tài)成員變量或執(zhí)行與類本身相關(guān)的靜態(tài)操作。靜態(tài)塊只執(zhí)行一次，位于類體中，使用關(guān)鍵字static聲明。例6.6小明和爸爸媽媽決定使用一個(gè)家庭賬戶來追蹤所有花費(fèi)。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)家庭記賬的Java類，并在余額不足的時(shí)候給出提示。6.7

靜態(tài)成員08高級主題6.8

高級主題Java中的高級主題包括多線程和并發(fā)編程，允許同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)；設(shè)計(jì)模式，提供了解決軟件設(shè)計(jì)常見問題的經(jīng)驗(yàn)性方案；Lambda表達(dá)式和函數(shù)式編程，使代碼更具簡潔性和可讀性；反射機(jī)制允許在運(yùn)行時(shí)獲取和操作類的信息。這些概念要求開發(fā)者有深入的理解和經(jīng)驗(yàn)，幫助構(gòu)建高效、可維護(hù)且靈活的Java應(yīng)用程序。下面，介紹一下枚舉；內(nèi)部類；反射·枚舉枚舉是Java中的一種特殊數(shù)據(jù)類型，用于表示一組常量。在枚舉中，每個(gè)常量都是枚舉類型的一個(gè)實(shí)例。枚舉常常用于定義一組相關(guān)的常量，例如表示星期、顏色、狀態(tài)等。枚舉類型的優(yōu)點(diǎn)包括代碼更加清晰、類型安全、易于閱讀和維護(hù)。此外，枚舉類型還可以包含構(gòu)造方法、實(shí)例方法和字段。在Java中，枚舉不僅用于表示一組常量，還可以用于實(shí)現(xiàn)單例模式、有限狀態(tài)機(jī)等場景。6.8

高級主題例6.7編寫一個(gè)程序來定義一個(gè)枚舉類型Day表示一周的每一天（SUNDAY、MONDAY、TUESDAY、WEDNESDAY、THURSDAY、FRIDAY、SATURDAY）。在主類EnumExample中，使用枚舉常量WEDNESDAY表示今天是星期三，并輸出該信息。然后，通過遍歷枚舉值，輸出一