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CyC2018 2019-12-10 01:28:00 +08:00
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@ -14,20 +14,20 @@
* [float double](#float--double)
* [隐式类型转换](#隐式类型转换)
* [switch](#switch)
* [继承](#四继承)
* [访问权限](#访问权限)
* [抽象类与接口](#抽象类与接口)
* [super](#super)
* [重写与重载](#重写与重载)
* [关键字](#四关键字)
* [final](#final)
* [static](#static)
* [Object 通用方法](#五object-通用方法)
* [概览](#概览)
* [equals()](#equals)
* [hashCode()](#hashcode)
* [toString()](#tostring)
* [clone()](#clone)
* [关键字](#六关键字)
* [final](#final)
* [static](#static)
* [继承](#六继承)
* [访问权限](#访问权限)
* [抽象类与接口](#抽象类与接口)
* [super](#super)
* [重写与重载](#重写与重载)
* [反射](#七反射)
* [异常](#八异常)
* [泛型](#九泛型)
@ -446,340 +446,178 @@ switch 不支持 long是因为 switch 的设计初衷是对那些只有少数
[StackOverflow : Why can't your switch statement data type be long, Java?](https://stackoverflow.com/questions/2676210/why-cant-your-switch-statement-data-type-be-long-java)
# 继承
## 访问权限
# 关键字
Java 中有三个访问权限修饰符privateprotected 以及 public如果不加访问修饰符表示包级可见
## final
可以对类或类中的成员字段以及方法加上访问修饰符
**1. 数据**
- 类可见表示其它类可以用这个类创建实例对象
- 成员可见表示其它类可以用这个类的实例对象访问到该成员
声明数据为常量可以是编译时常量也可以是在运行时被初始化后不能被改变的常量
protected 用于修饰成员表示在继承体系中成员对于子类可见但是这个访问修饰符对于类没有意义
设计良好的模块会隐藏所有的实现细节把它的 API 与它的实现清晰地隔离开来模块之间只通过它们的 API 进行通信一个模块不需要知道其他模块的内部工作情况这个概念被称为信息隐藏或封装因此访问权限应当尽可能地使每个类或者成员不被外界访问
如果子类的方法重写了父类的方法那么子类中该方法的访问级别不允许低于父类的访问级别这是为了确保可以使用父类实例的地方都可以使用子类实例也就是确保满足里氏替换原则
字段决不能是公有的因为这么做的话就失去了对这个字段修改行为的控制客户端可以对其随意修改例如下面的例子中AccessExample 拥有 id 公有字段如果在某个时刻我们想要使用 int 存储 id 字段那么就需要修改所有的客户端代码
- 对于基本类型final 使数值不变
- 对于引用类型final 使引用不变也就不能引用其它对象但是被引用的对象本身是可以修改的
```java
public class AccessExample {
public String id;
}
final int x = 1;
// x = 2; // cannot assign value to final variable 'x'
final A y = new A();
y.a = 1;
```
可以使用公有的 getter setter 方法来替换公有字段这样的话就可以控制对字段的修改行为
**2. 方法**
声明方法不能被子类重写
private 方法隐式地被指定为 final如果在子类中定义的方法和基类中的一个 private 方法签名相同此时子类的方法不是重写基类方法而是在子类中定义了一个新的方法
**3. **
声明类不允许被继承
## static
**1. 静态变量**
- 静态变量又称为类变量也就是说这个变量属于类的类所有的实例都共享静态变量可以直接通过类名来访问它静态变量在内存中只存在一份
- 实例变量每创建一个实例就会产生一个实例变量它与该实例同生共死
```java
public class AccessExample {
public class A {
private int id;
private int x; // 实例变量
private static int y; // 静态变量
public String getId() {
return id + "";
}
public void setId(String id) {
this.id = Integer.valueOf(id);
public static void main(String[] args) {
// int x = A.x; // Non-static field 'x' cannot be referenced from a static context
A a = new A();
int x = a.x;
int y = A.y;
}
}
```
但是也有例外如果是包级私有的类或者私有的嵌套类那么直接暴露成员不会有特别大的影响
**2. 静态方法**
静态方法在类加载的时候就存在了它不依赖于任何实例所以静态方法必须有实现也就是说它不能是抽象方法
```java
public class AccessWithInnerClassExample {
private class InnerClass {
int x;
}
private InnerClass innerClass;
public AccessWithInnerClassExample() {
innerClass = new InnerClass();
}
public int getValue() {
return innerClass.x; // 直接访问
public abstract class A {
public static void func1(){
}
// public abstract static void func2(); // Illegal combination of modifiers: 'abstract' and 'static'
}
```
## 抽象类与接口
**1. 抽象类**
抽象类和抽象方法都使用 abstract 关键字进行声明如果一个类中包含抽象方法那么这个类必须声明为抽象类
抽象类和普通类最大的区别是抽象类不能被实例化需要继承抽象类才能实例化其子类
只能访问所属类的静态字段和静态方法方法中不能有 this super 关键字因此这两个关键字与具体对象关联
```java
public abstract class AbstractClassExample {
public class A {
protected int x;
private static int x;
private int y;
public abstract void func1();
public void func2() {
System.out.println("func2");
public static void func1(){
int a = x;
// int b = y; // Non-static field 'y' cannot be referenced from a static context
// int b = this.y; // 'A.this' cannot be referenced from a static context
}
}
```
**3. 静态语句块**
静态语句块在类初始化时运行一次
```java
public class AbstractExtendClassExample extends AbstractClassExample {
@Override
public void func1() {
System.out.println("func1");
public class A {
static {
System.out.println("123");
}
public static void main(String[] args) {
A a1 = new A();
A a2 = new A();
}
}
```
```java
// AbstractClassExample ac1 = new AbstractClassExample(); // 'AbstractClassExample' is abstract; cannot be instantiated
AbstractClassExample ac2 = new AbstractExtendClassExample();
ac2.func1();
```
**2. 接口**
接口是抽象类的延伸 Java 8 之前它可以看成是一个完全抽象的类也就是说它不能有任何的方法实现
Java 8 开始接口也可以拥有默认的方法实现这是因为不支持默认方法的接口的维护成本太高了 Java 8 之前如果一个接口想要添加新的方法那么要修改所有实现了该接口的类
接口的成员字段 + 方法默认都是 public 并且不允许定义为 private 或者 protected
接口的字段默认都是 static final
```java
public interface InterfaceExample {
void func1();
default void func2(){
System.out.println("func2");
}
int x = 123;
// int y; // Variable 'y' might not have been initialized
public int z = 0; // Modifier 'public' is redundant for interface fields
// private int k = 0; // Modifier 'private' not allowed here
// protected int l = 0; // Modifier 'protected' not allowed here
// private void fun3(); // Modifier 'private' not allowed here
}
```
```java
public class InterfaceImplementExample implements InterfaceExample {
@Override
public void func1() {
System.out.println("func1");
}
}
```
```java
// InterfaceExample ie1 = new InterfaceExample(); // 'InterfaceExample' is abstract; cannot be instantiated
InterfaceExample ie2 = new InterfaceImplementExample();
ie2.func1();
System.out.println(InterfaceExample.x);
```
**3. 比较**
- 从设计层面上看抽象类提供了一种 IS-A 关系那么就必须满足里式替换原则即子类对象必须能够替换掉所有父类对象而接口更像是一种 LIKE-A 关系它只是提供一种方法实现契约并不要求接口和实现接口的类具有 IS-A 关系
- 从使用上来看一个类可以实现多个接口但是不能继承多个抽象类
- 接口的字段只能是 static final 类型的而抽象类的字段没有这种限制
- 接口的成员只能是 public 而抽象类的成员可以有多种访问权限
**4. 使用选择**
使用接口
- 需要让不相关的类都实现一个方法例如不相关的类都可以实现 Compareable 接口中的 compareTo() 方法
- 需要使用多重继承
使用抽象类
- 需要在几个相关的类中共享代码
- 需要能控制继承来的成员的访问权限而不是都为 public
- 需要继承非静态和非常量字段
在很多情况下接口优先于抽象类因为接口没有抽象类严格的类层次结构要求可以灵活地为一个类添加行为并且从 Java 8 开始接口也可以有默认的方法实现使得修改接口的成本也变的很低
- [Abstract Methods and Classes](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/abstract.html)
- [深入理解 abstract class interface](https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-javainterface-abstract/)
- [When to Use Abstract Class and Interface](https://dzone.com/articles/when-to-use-abstract-class-and-intreface)
## super
- 访问父类的构造函数可以使用 super() 函数访问父类的构造函数从而委托父类完成一些初始化的工作应该注意到子类一定会调用父类的构造函数来完成初始化工作一般是调用父类的默认构造函数如果子类需要调用父类其它构造函数那么就可以使用 super 函数
- 访问父类的成员如果子类重写了父类的某个方法可以通过使用 super 关键字来引用父类的方法实现
```java
public class SuperExample {
protected int x;
protected int y;
public SuperExample(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public void func() {
System.out.println("SuperExample.func()");
}
}
```
```java
public class SuperExtendExample extends SuperExample {
private int z;
public SuperExtendExample(int x, int y, int z) {
super(x, y);
this.z = z;
}
@Override
public void func() {
super.func();
System.out.println("SuperExtendExample.func()");
}
}
```
```java
SuperExample e = new SuperExtendExample(1, 2, 3);
e.func();
```
```html
SuperExample.func()
SuperExtendExample.func()
123
```
[Using the Keyword super](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/super.html)
**4. 静态内部类**
## 重写与重载
**1. 重写Override**
存在于继承体系中指子类实现了一个与父类在方法声明上完全相同的一个方法
为了满足里式替换原则重写有以下三个限制
- 子类方法的访问权限必须大于等于父类方法
- 子类方法的返回类型必须是父类方法返回类型或为其子类型
- 子类方法抛出的异常类型必须是父类抛出异常类型或为其子类型
使用 @Override 注解可以让编译器帮忙检查是否满足上面的三个限制条件
下面的示例中SubClass SuperClass 的子类SubClass 重写了 SuperClass func() 方法其中
- 子类方法访问权限为 public大于父类的 protected
- 子类的返回类型为 ArrayList<Integer>是父类返回类型 List<Integer> 的子类
- 子类抛出的异常类型为 Exception是父类抛出异常 Throwable 的子类
- 子类重写方法使用 @Override 注解从而让编译器自动检查是否满足限制条件
非静态内部类依赖于外部类的实例也就是说需要先创建外部类实例才能用这个实例去创建非静态内部类而静态内部类不需要
```java
class SuperClass {
protected List<Integer> func() throws Throwable {
return new ArrayList<>();
}
}
public class OuterClass {
class SubClass extends SuperClass {
@Override
public ArrayList<Integer> func() throws Exception {
return new ArrayList<>();
class InnerClass {
}
static class StaticInnerClass {
}
public static void main(String[] args) {
// InnerClass innerClass = new InnerClass(); // 'OuterClass.this' cannot be referenced from a static context
OuterClass outerClass = new OuterClass();
InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass();
StaticInnerClass staticInnerClass = new StaticInnerClass();
}
}
```
在调用一个方法时先从本类中查找看是否有对应的方法如果没有查找到再到父类中查看看是否有继承来的方法否则就要对参数进行转型转成父类之后看是否有对应的方法总的来说方法调用的优先级为
静态内部类不能访问外部类的非静态的变量和方法
- this.func(this)
- super.func(this)
- this.func(super)
- super.func(super)
**5. 静态导包**
在使用静态变量和方法时不用再指明 ClassName从而简化代码但可读性大大降低
```java
/*
A
|
B
|
C
|
D
*/
import static com.xxx.ClassName.*
```
**6. 初始化顺序**
class A {
静态变量和静态语句块优先于实例变量和普通语句块静态变量和静态语句块的初始化顺序取决于它们在代码中的顺序
public void show(A obj) {
System.out.println("A.show(A)");
}
```java
public static String staticField = "静态变量";
```
public void show(C obj) {
System.out.println("A.show(C)");
}
}
class B extends A {
@Override
public void show(A obj) {
System.out.println("B.show(A)");
}
}
class C extends B {
}
class D extends C {
```java
static {
System.out.println("静态语句块");
}
```
```java
public static void main(String[] args) {
public String field = "实例变量";
```
A a = new A();
B b = new B();
C c = new C();
D d = new D();
// A 中存在 show(A obj)直接调用
a.show(a); // A.show(A)
// A 中不存在 show(B obj) B 转型成其父类 A
a.show(b); // A.show(A)
// B 中存在从 A 继承来的 show(C obj)直接调用
b.show(c); // A.show(C)
// B 中不存在 show(D obj)但是存在从 A 继承来的 show(C obj) D 转型成其父类 C
b.show(d); // A.show(C)
// 引用的还是 B 对象所以 ba b 的调用结果一样
A ba = new B();
ba.show(c); // A.show(C)
ba.show(d); // A.show(C)
```java
{
System.out.println("普通语句块");
}
```
**2. 重载Overload**
最后才是构造函数的初始化
存在于同一个类中指一个方法与已经存在的方法名称上相同但是参数类型个数顺序至少有一个不同
```java
public InitialOrderTest() {
System.out.println("构造函数");
}
```
应该注意的是返回值不同其它都相同不算是重载
存在继承的情况下初始化顺序为
- 父类静态变量静态语句块
- 子类静态变量静态语句块
- 父类实例变量普通语句块
- 父类构造函数
- 子类实例变量普通语句块
- 子类构造函数
# Object 通用方法
@ -814,6 +652,8 @@ public final void wait() throws InterruptedException
**1. 等价关系**
两个对象具有等价关系需要满足以下五个条件
自反性
```java
@ -897,11 +737,13 @@ public class EqualExample {
## hashCode()
hashCode() 返回散列 equals() 是用来判断两个对象是否等价等价的两个对象散列值一定相同但是散列值相同的两个对象不一定等价
hashCode() 返回哈希 equals() 是用来判断两个对象是否等价等价的两个对象散列值一定相同但是散列值相同的两个对象不一定等价这是因为计算哈希值具有随机性两个值不同的对象可能计算出相同的哈希值
在覆盖 equals() 方法时应当总是覆盖 hashCode() 方法保证等价的两个对象散列值也相等
在覆盖 equals() 方法时应当总是覆盖 hashCode() 方法保证等价的两个对象哈希值也相等
下面的代码中新建了两个等价的对象并将它们添加到 HashSet 我们希望将这两个对象当成一样的只在集合中添加一个对象但是因为 EqualExample 没有实现 hashCode() 方法因此这两个对象的散列值是不同的最终导致集合添加了两个等价的对象
HashSet HashMap 等集合类使用了 hashCode() 方法来计算对象应该存储的位置因此要将对象添加到这些集合类中需要让对应的类实现 hashCode() 方法
下面的代码中新建了两个等价的对象并将它们添加到 HashSet 我们希望将这两个对象当成一样的只在集合中添加一个对象但是 EqualExample 没有实现 hashCode() 方法因此这两个对象的哈希值是不同的最终导致集合添加了两个等价的对象
```java
EqualExample e1 = new EqualExample(1, 1, 1);
@ -913,9 +755,9 @@ set.add(e2);
System.out.println(set.size()); // 2
```
理想的散列函数应当具有均匀性即不相等的对象应当均匀分布到所有可能的散列值上这就要求了散列函数要把所有域的值都考虑进来可以将每个域都当成 R 进制的某一位然后组成一个 R 进制的整数R 一般取 31因为它是一个奇素数如果是偶数的话当出现乘法溢出信息就会丢失因为与 2 相乘相当于向左移一位
理想的哈希函数应当具有均匀性即不相等的对象应当均匀分布到所有可能的哈希值上这就要求了哈希函数要把所有域的值都考虑进来可以将每个域都当成 R 进制的某一位然后组成一个 R 进制的整数
一个数与 31 相乘可以转换成移位和减法`31*x == (x<<5)-x`编译器会自动进行这个优化
R 一般取 31因为它是一个奇素数如果是偶数的话当出现乘法溢出信息就会丢失因为与 2 相乘相当于向左移一位最左边的位丢失并且一个数与 31 相乘可以转换成移位和减法`31*x == (x<<5)-x`编译器会自动进行这个优化
```java
@Override
@ -1144,177 +986,340 @@ e1.set(2, 222);
System.out.println(e2.get(2)); // 2
```
# 关键字
# 继承
## final
## 访问权限
**1. 数据**
Java 中有三个访问权限修饰符privateprotected 以及 public如果不加访问修饰符表示包级可见
声明数据为常量可以是编译时常量也可以是在运行时被初始化后不能被改变的常量
可以对类或类中的成员字段和方法加上访问修饰符
- 对于基本类型final 使数值不变
- 对于引用类型final 使引用不变也就不能引用其它对象但是被引用的对象本身是可以修改的
- 类可见表示其它类可以用这个类创建实例对象
- 成员可见表示其它类可以用这个类的实例对象访问到该成员
protected 用于修饰成员表示在继承体系中成员对于子类可见但是这个访问修饰符对于类没有意义
设计良好的模块会隐藏所有的实现细节把它的 API 与它的实现清晰地隔离开来模块之间只通过它们的 API 进行通信一个模块不需要知道其他模块的内部工作情况这个概念被称为信息隐藏或封装因此访问权限应当尽可能地使每个类或者成员不被外界访问
如果子类的方法重写了父类的方法那么子类中该方法的访问级别不允许低于父类的访问级别这是为了确保可以使用父类实例的地方都可以使用子类实例去代替也就是确保满足里氏替换原则
字段决不能是公有的因为这么做的话就失去了对这个字段修改行为的控制客户端可以对其随意修改例如下面的例子中AccessExample 拥有 id 公有字段如果在某个时刻我们想要使用 int 存储 id 字段那么就需要修改所有的客户端代码
```java
final int x = 1;
// x = 2; // cannot assign value to final variable 'x'
final A y = new A();
y.a = 1;
public class AccessExample {
public String id;
}
```
**2. 方法**
声明方法不能被子类重写
private 方法隐式地被指定为 final如果在子类中定义的方法和基类中的一个 private 方法签名相同此时子类的方法不是重写基类方法而是在子类中定义了一个新的方法
**3. **
声明类不允许被继承
## static
**1. 静态变量**
- 静态变量又称为类变量也就是说这个变量属于类的类所有的实例都共享静态变量可以直接通过类名来访问它静态变量在内存中只存在一份
- 实例变量每创建一个实例就会产生一个实例变量它与该实例同生共死
可以使用公有的 getter setter 方法来替换公有字段这样的话就可以控制对字段的修改行为
```java
public class A {
public class AccessExample {
private int x; // 实例变量
private static int y; // 静态变量
private int id;
public static void main(String[] args) {
// int x = A.x; // Non-static field 'x' cannot be referenced from a static context
A a = new A();
int x = a.x;
int y = A.y;
public String getId() {
return id + "";
}
public void setId(String id) {
this.id = Integer.valueOf(id);
}
}
```
**2. 静态方法**
静态方法在类加载的时候就存在了它不依赖于任何实例所以静态方法必须有实现也就是说它不能是抽象方法
但是也有例外如果是包级私有的类或者私有的嵌套类那么直接暴露成员不会有特别大的影响
```java
public abstract class A {
public static void func1(){
public class AccessWithInnerClassExample {
private class InnerClass {
int x;
}
private InnerClass innerClass;
public AccessWithInnerClassExample() {
innerClass = new InnerClass();
}
public int getValue() {
return innerClass.x; // 直接访问
}
// public abstract static void func2(); // Illegal combination of modifiers: 'abstract' and 'static'
}
```
只能访问所属类的静态字段和静态方法方法中不能有 this super 关键字
## 抽象类与接口
**1. 抽象类**
抽象类和抽象方法都使用 abstract 关键字进行声明如果一个类中包含抽象方法那么这个类必须声明为抽象类
抽象类和普通类最大的区别是抽象类不能被实例化只能被继承
```java
public class A {
public abstract class AbstractClassExample {
private static int x;
protected int x;
private int y;
public static void func1(){
int a = x;
// int b = y; // Non-static field 'y' cannot be referenced from a static context
// int b = this.y; // 'A.this' cannot be referenced from a static context
public abstract void func1();
public void func2() {
System.out.println("func2");
}
}
```
**3. 静态语句块**
静态语句块在类初始化时运行一次
```java
public class A {
static {
System.out.println("123");
}
public static void main(String[] args) {
A a1 = new A();
A a2 = new A();
public class AbstractExtendClassExample extends AbstractClassExample {
@Override
public void func1() {
System.out.println("func1");
}
}
```
```java
// AbstractClassExample ac1 = new AbstractClassExample(); // 'AbstractClassExample' is abstract; cannot be instantiated
AbstractClassExample ac2 = new AbstractExtendClassExample();
ac2.func1();
```
**2. 接口**
接口是抽象类的延伸 Java 8 之前它可以看成是一个完全抽象的类也就是说它不能有任何的方法实现
Java 8 开始接口也可以拥有默认的方法实现这是因为不支持默认方法的接口的维护成本太高了 Java 8 之前如果一个接口想要添加新的方法那么要修改所有实现了该接口的类让它们都实现新增的方法
接口的成员字段 + 方法默认都是 public 并且不允许定义为 private 或者 protected
接口的字段默认都是 static final
```java
public interface InterfaceExample {
void func1();
default void func2(){
System.out.println("func2");
}
int x = 123;
// int y; // Variable 'y' might not have been initialized
public int z = 0; // Modifier 'public' is redundant for interface fields
// private int k = 0; // Modifier 'private' not allowed here
// protected int l = 0; // Modifier 'protected' not allowed here
// private void fun3(); // Modifier 'private' not allowed here
}
```
```java
public class InterfaceImplementExample implements InterfaceExample {
@Override
public void func1() {
System.out.println("func1");
}
}
```
```java
// InterfaceExample ie1 = new InterfaceExample(); // 'InterfaceExample' is abstract; cannot be instantiated
InterfaceExample ie2 = new InterfaceImplementExample();
ie2.func1();
System.out.println(InterfaceExample.x);
```
**3. 比较**
- 从设计层面上看抽象类提供了一种 IS-A 关系需要满足里式替换原则即子类对象必须能够替换掉所有父类对象而接口更像是一种 LIKE-A 关系它只是提供一种方法实现契约并不要求接口和实现接口的类具有 IS-A 关系
- 从使用上来看一个类可以实现多个接口但是不能继承多个抽象类
- 接口的字段只能是 static final 类型的而抽象类的字段没有这种限制
- 接口的成员只能是 public 而抽象类的成员可以有多种访问权限
**4. 使用选择**
使用接口
- 需要让不相关的类都实现一个方法例如不相关的类都可以实现 Compareable 接口中的 compareTo() 方法
- 需要使用多重继承
使用抽象类
- 需要在几个相关的类中共享代码
- 需要能控制继承来的成员的访问权限而不是都为 public
- 需要继承非静态和非常量字段
在很多情况下接口优先于抽象类因为接口没有抽象类严格的类层次结构要求可以灵活地为一个类添加行为并且从 Java 8 开始接口也可以有默认的方法实现使得修改接口的成本也变的很低
- [Abstract Methods and Classes](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/abstract.html)
- [深入理解 abstract class interface](https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-javainterface-abstract/)
- [When to Use Abstract Class and Interface](https://dzone.com/articles/when-to-use-abstract-class-and-intreface)
## super
- 访问父类的构造函数可以使用 super() 函数访问父类的构造函数从而委托父类完成一些初始化的工作应该注意到子类一定会调用父类的构造函数来完成初始化工作一般是调用父类的默认构造函数如果子类需要调用父类其它构造函数那么就可以使用 super() 函数
- 访问父类的成员如果子类重写了父类的某个方法可以通过使用 super 关键字来引用父类的方法实现
```java
public class SuperExample {
protected int x;
protected int y;
public SuperExample(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public void func() {
System.out.println("SuperExample.func()");
}
}
```
```java
public class SuperExtendExample extends SuperExample {
private int z;
public SuperExtendExample(int x, int y, int z) {
super(x, y);
this.z = z;
}
@Override
public void func() {
super.func();
System.out.println("SuperExtendExample.func()");
}
}
```
```java
SuperExample e = new SuperExtendExample(1, 2, 3);
e.func();
```
```html
123
SuperExample.func()
SuperExtendExample.func()
```
**4. 静态内部类**
[Using the Keyword super](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/super.html)
非静态内部类依赖于外部类的实例而静态内部类不需要
## 重写与重载
**1. 重写Override**
存在于继承体系中指子类实现了一个与父类在方法声明上完全相同的一个方法
为了满足里式替换原则重写有以下三个限制
- 子类方法的访问权限必须大于等于父类方法
- 子类方法的返回类型必须是父类方法返回类型或为其子类型
- 子类方法抛出的异常类型必须是父类抛出异常类型或为其子类型
使用 @Override 注解可以让编译器帮忙检查是否满足上面的三个限制条件
下面的示例中SubClass SuperClass 的子类SubClass 重写了 SuperClass func() 方法其中
- 子类方法访问权限为 public大于父类的 protected
- 子类的返回类型为 ArrayList<Integer>是父类返回类型 List<Integer> 的子类
- 子类抛出的异常类型为 Exception是父类抛出异常 Throwable 的子类
- 子类重写方法使用 @Override 注解从而让编译器自动检查是否满足限制条件
```java
public class OuterClass {
class InnerClass {
class SuperClass {
protected List<Integer> func() throws Throwable {
return new ArrayList<>();
}
}
static class StaticInnerClass {
}
public static void main(String[] args) {
// InnerClass innerClass = new InnerClass(); // 'OuterClass.this' cannot be referenced from a static context
OuterClass outerClass = new OuterClass();
InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass();
StaticInnerClass staticInnerClass = new StaticInnerClass();
class SubClass extends SuperClass {
@Override
public ArrayList<Integer> func() throws Exception {
return new ArrayList<>();
}
}
```
静态内部类不能访问外部类的非静态的变量和方法
在调用一个方法时先从本类中查找看是否有对应的方法如果没有再到父类中查看看是否从父类继承来否则就要对参数进行转型转成父类之后看是否有对应的方法总的来说方法调用的优先级为
**5. 静态导包**
- this.func(this)
- super.func(this)
- this.func(super)
- super.func(super)
在使用静态变量和方法时不用再指明 ClassName从而简化代码但可读性大大降低
```java
import static com.xxx.ClassName.*
```
/*
A
|
B
|
C
|
D
*/
**6. 初始化顺序**
静态变量和静态语句块优先于实例变量和普通语句块静态变量和静态语句块的初始化顺序取决于它们在代码中的顺序
class A {
```java
public static String staticField = "静态变量";
```
public void show(A obj) {
System.out.println("A.show(A)");
}
```java
static {
System.out.println("静态语句块");
public void show(C obj) {
System.out.println("A.show(C)");
}
}
class B extends A {
@Override
public void show(A obj) {
System.out.println("B.show(A)");
}
}
class C extends B {
}
class D extends C {
}
```
```java
public String field = "实例变量";
```
public static void main(String[] args) {
```java
{
System.out.println("普通语句块");
A a = new A();
B b = new B();
C c = new C();
D d = new D();
// A 中存在 show(A obj)直接调用
a.show(a); // A.show(A)
// A 中不存在 show(B obj) B 转型成其父类 A
a.show(b); // A.show(A)
// B 中存在从 A 继承来的 show(C obj)直接调用
b.show(c); // A.show(C)
// B 中不存在 show(D obj)但是存在从 A 继承来的 show(C obj) D 转型成其父类 C
b.show(d); // A.show(C)
// 引用的还是 B 对象所以 ba b 的调用结果一样
A ba = new B();
ba.show(c); // A.show(C)
ba.show(d); // A.show(C)
}
```
最后才是构造函数的初始化
**2. 重载Overload**
```java
public InitialOrderTest() {
System.out.println("构造函数");
}
```
存在于同一个类中指一个方法与已经存在的方法名称上相同但是参数类型个数顺序至少有一个不同
存在继承的情况下初始化顺序为
- 父类静态变量静态语句块
- 子类静态变量静态语句块
- 父类实例变量普通语句块
- 父类构造函数
- 子类实例变量普通语句块
- 子类构造函数
应该注意的是返回值不同其它都相同不算是重载
# 反射

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@ -14,20 +14,20 @@
* [float double](#float--double)
* [隐式类型转换](#隐式类型转换)
* [switch](#switch)
* [继承](#四继承)
* [访问权限](#访问权限)
* [抽象类与接口](#抽象类与接口)
* [super](#super)
* [重写与重载](#重写与重载)
* [关键字](#四关键字)
* [final](#final)
* [static](#static)
* [Object 通用方法](#五object-通用方法)
* [概览](#概览)
* [equals()](#equals)
* [hashCode()](#hashcode)
* [toString()](#tostring)
* [clone()](#clone)
* [关键字](#六关键字)
* [final](#final)
* [static](#static)
* [继承](#六继承)
* [访问权限](#访问权限)
* [抽象类与接口](#抽象类与接口)
* [super](#super)
* [重写与重载](#重写与重载)
* [反射](#七反射)
* [异常](#八异常)
* [泛型](#九泛型)
@ -446,340 +446,178 @@ switch 不支持 long是因为 switch 的设计初衷是对那些只有少数
[StackOverflow : Why can't your switch statement data type be long, Java?](https://stackoverflow.com/questions/2676210/why-cant-your-switch-statement-data-type-be-long-java)
# 继承
## 访问权限
# 关键字
Java 中有三个访问权限修饰符privateprotected 以及 public如果不加访问修饰符表示包级可见
## final
可以对类或类中的成员字段以及方法加上访问修饰符
**1. 数据**
- 类可见表示其它类可以用这个类创建实例对象
- 成员可见表示其它类可以用这个类的实例对象访问到该成员
声明数据为常量可以是编译时常量也可以是在运行时被初始化后不能被改变的常量
protected 用于修饰成员表示在继承体系中成员对于子类可见但是这个访问修饰符对于类没有意义
设计良好的模块会隐藏所有的实现细节把它的 API 与它的实现清晰地隔离开来模块之间只通过它们的 API 进行通信一个模块不需要知道其他模块的内部工作情况这个概念被称为信息隐藏或封装因此访问权限应当尽可能地使每个类或者成员不被外界访问
如果子类的方法重写了父类的方法那么子类中该方法的访问级别不允许低于父类的访问级别这是为了确保可以使用父类实例的地方都可以使用子类实例也就是确保满足里氏替换原则
字段决不能是公有的因为这么做的话就失去了对这个字段修改行为的控制客户端可以对其随意修改例如下面的例子中AccessExample 拥有 id 公有字段如果在某个时刻我们想要使用 int 存储 id 字段那么就需要修改所有的客户端代码
- 对于基本类型final 使数值不变
- 对于引用类型final 使引用不变也就不能引用其它对象但是被引用的对象本身是可以修改的
```java
public class AccessExample {
public String id;
}
final int x = 1;
// x = 2; // cannot assign value to final variable 'x'
final A y = new A();
y.a = 1;
```
可以使用公有的 getter setter 方法来替换公有字段这样的话就可以控制对字段的修改行为
**2. 方法**
声明方法不能被子类重写
private 方法隐式地被指定为 final如果在子类中定义的方法和基类中的一个 private 方法签名相同此时子类的方法不是重写基类方法而是在子类中定义了一个新的方法
**3. **
声明类不允许被继承
## static
**1. 静态变量**
- 静态变量又称为类变量也就是说这个变量属于类的类所有的实例都共享静态变量可以直接通过类名来访问它静态变量在内存中只存在一份
- 实例变量每创建一个实例就会产生一个实例变量它与该实例同生共死
```java
public class AccessExample {
public class A {
private int id;
private int x; // 实例变量
private static int y; // 静态变量
public String getId() {
return id + "";
}
public void setId(String id) {
this.id = Integer.valueOf(id);
public static void main(String[] args) {
// int x = A.x; // Non-static field 'x' cannot be referenced from a static context
A a = new A();
int x = a.x;
int y = A.y;
}
}
```
但是也有例外如果是包级私有的类或者私有的嵌套类那么直接暴露成员不会有特别大的影响
**2. 静态方法**
静态方法在类加载的时候就存在了它不依赖于任何实例所以静态方法必须有实现也就是说它不能是抽象方法
```java
public class AccessWithInnerClassExample {
private class InnerClass {
int x;
}
private InnerClass innerClass;
public AccessWithInnerClassExample() {
innerClass = new InnerClass();
}
public int getValue() {
return innerClass.x; // 直接访问
public abstract class A {
public static void func1(){
}
// public abstract static void func2(); // Illegal combination of modifiers: 'abstract' and 'static'
}
```
## 抽象类与接口
**1. 抽象类**
抽象类和抽象方法都使用 abstract 关键字进行声明如果一个类中包含抽象方法那么这个类必须声明为抽象类
抽象类和普通类最大的区别是抽象类不能被实例化需要继承抽象类才能实例化其子类
只能访问所属类的静态字段和静态方法方法中不能有 this super 关键字因此这两个关键字与具体对象关联
```java
public abstract class AbstractClassExample {
public class A {
protected int x;
private static int x;
private int y;
public abstract void func1();
public void func2() {
System.out.println("func2");
public static void func1(){
int a = x;
// int b = y; // Non-static field 'y' cannot be referenced from a static context
// int b = this.y; // 'A.this' cannot be referenced from a static context
}
}
```
**3. 静态语句块**
静态语句块在类初始化时运行一次
```java
public class AbstractExtendClassExample extends AbstractClassExample {
@Override
public void func1() {
System.out.println("func1");
public class A {
static {
System.out.println("123");
}
public static void main(String[] args) {
A a1 = new A();
A a2 = new A();
}
}
```
```java
// AbstractClassExample ac1 = new AbstractClassExample(); // 'AbstractClassExample' is abstract; cannot be instantiated
AbstractClassExample ac2 = new AbstractExtendClassExample();
ac2.func1();
```
**2. 接口**
接口是抽象类的延伸 Java 8 之前它可以看成是一个完全抽象的类也就是说它不能有任何的方法实现
Java 8 开始接口也可以拥有默认的方法实现这是因为不支持默认方法的接口的维护成本太高了 Java 8 之前如果一个接口想要添加新的方法那么要修改所有实现了该接口的类
接口的成员字段 + 方法默认都是 public 并且不允许定义为 private 或者 protected
接口的字段默认都是 static final
```java
public interface InterfaceExample {
void func1();
default void func2(){
System.out.println("func2");
}
int x = 123;
// int y; // Variable 'y' might not have been initialized
public int z = 0; // Modifier 'public' is redundant for interface fields
// private int k = 0; // Modifier 'private' not allowed here
// protected int l = 0; // Modifier 'protected' not allowed here
// private void fun3(); // Modifier 'private' not allowed here
}
```
```java
public class InterfaceImplementExample implements InterfaceExample {
@Override
public void func1() {
System.out.println("func1");
}
}
```
```java
// InterfaceExample ie1 = new InterfaceExample(); // 'InterfaceExample' is abstract; cannot be instantiated
InterfaceExample ie2 = new InterfaceImplementExample();
ie2.func1();
System.out.println(InterfaceExample.x);
```
**3. 比较**
- 从设计层面上看抽象类提供了一种 IS-A 关系那么就必须满足里式替换原则即子类对象必须能够替换掉所有父类对象而接口更像是一种 LIKE-A 关系它只是提供一种方法实现契约并不要求接口和实现接口的类具有 IS-A 关系
- 从使用上来看一个类可以实现多个接口但是不能继承多个抽象类
- 接口的字段只能是 static final 类型的而抽象类的字段没有这种限制
- 接口的成员只能是 public 而抽象类的成员可以有多种访问权限
**4. 使用选择**
使用接口
- 需要让不相关的类都实现一个方法例如不相关的类都可以实现 Compareable 接口中的 compareTo() 方法
- 需要使用多重继承
使用抽象类
- 需要在几个相关的类中共享代码
- 需要能控制继承来的成员的访问权限而不是都为 public
- 需要继承非静态和非常量字段
在很多情况下接口优先于抽象类因为接口没有抽象类严格的类层次结构要求可以灵活地为一个类添加行为并且从 Java 8 开始接口也可以有默认的方法实现使得修改接口的成本也变的很低
- [Abstract Methods and Classes](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/abstract.html)
- [深入理解 abstract class interface](https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-javainterface-abstract/)
- [When to Use Abstract Class and Interface](https://dzone.com/articles/when-to-use-abstract-class-and-intreface)
## super
- 访问父类的构造函数可以使用 super() 函数访问父类的构造函数从而委托父类完成一些初始化的工作应该注意到子类一定会调用父类的构造函数来完成初始化工作一般是调用父类的默认构造函数如果子类需要调用父类其它构造函数那么就可以使用 super 函数
- 访问父类的成员如果子类重写了父类的某个方法可以通过使用 super 关键字来引用父类的方法实现
```java
public class SuperExample {
protected int x;
protected int y;
public SuperExample(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public void func() {
System.out.println("SuperExample.func()");
}
}
```
```java
public class SuperExtendExample extends SuperExample {
private int z;
public SuperExtendExample(int x, int y, int z) {
super(x, y);
this.z = z;
}
@Override
public void func() {
super.func();
System.out.println("SuperExtendExample.func()");
}
}
```
```java
SuperExample e = new SuperExtendExample(1, 2, 3);
e.func();
```
```html
SuperExample.func()
SuperExtendExample.func()
123
```
[Using the Keyword super](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/super.html)
**4. 静态内部类**
## 重写与重载
**1. 重写Override**
存在于继承体系中指子类实现了一个与父类在方法声明上完全相同的一个方法
为了满足里式替换原则重写有以下三个限制
- 子类方法的访问权限必须大于等于父类方法
- 子类方法的返回类型必须是父类方法返回类型或为其子类型
- 子类方法抛出的异常类型必须是父类抛出异常类型或为其子类型
使用 @Override 注解可以让编译器帮忙检查是否满足上面的三个限制条件
下面的示例中SubClass SuperClass 的子类SubClass 重写了 SuperClass func() 方法其中
- 子类方法访问权限为 public大于父类的 protected
- 子类的返回类型为 ArrayList<Integer>是父类返回类型 List<Integer> 的子类
- 子类抛出的异常类型为 Exception是父类抛出异常 Throwable 的子类
- 子类重写方法使用 @Override 注解从而让编译器自动检查是否满足限制条件
非静态内部类依赖于外部类的实例也就是说需要先创建外部类实例才能用这个实例去创建非静态内部类而静态内部类不需要
```java
class SuperClass {
protected List<Integer> func() throws Throwable {
return new ArrayList<>();
}
}
public class OuterClass {
class SubClass extends SuperClass {
@Override
public ArrayList<Integer> func() throws Exception {
return new ArrayList<>();
class InnerClass {
}
static class StaticInnerClass {
}
public static void main(String[] args) {
// InnerClass innerClass = new InnerClass(); // 'OuterClass.this' cannot be referenced from a static context
OuterClass outerClass = new OuterClass();
InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass();
StaticInnerClass staticInnerClass = new StaticInnerClass();
}
}
```
在调用一个方法时先从本类中查找看是否有对应的方法如果没有查找到再到父类中查看看是否有继承来的方法否则就要对参数进行转型转成父类之后看是否有对应的方法总的来说方法调用的优先级为
静态内部类不能访问外部类的非静态的变量和方法
- this.func(this)
- super.func(this)
- this.func(super)
- super.func(super)
**5. 静态导包**
在使用静态变量和方法时不用再指明 ClassName从而简化代码但可读性大大降低
```java
/*
A
|
B
|
C
|
D
*/
import static com.xxx.ClassName.*
```
**6. 初始化顺序**
class A {
静态变量和静态语句块优先于实例变量和普通语句块静态变量和静态语句块的初始化顺序取决于它们在代码中的顺序
public void show(A obj) {
System.out.println("A.show(A)");
}
```java
public static String staticField = "静态变量";
```
public void show(C obj) {
System.out.println("A.show(C)");
}
}
class B extends A {
@Override
public void show(A obj) {
System.out.println("B.show(A)");
}
}
class C extends B {
}
class D extends C {
```java
static {
System.out.println("静态语句块");
}
```
```java
public static void main(String[] args) {
public String field = "实例变量";
```
A a = new A();
B b = new B();
C c = new C();
D d = new D();
// A 中存在 show(A obj)直接调用
a.show(a); // A.show(A)
// A 中不存在 show(B obj) B 转型成其父类 A
a.show(b); // A.show(A)
// B 中存在从 A 继承来的 show(C obj)直接调用
b.show(c); // A.show(C)
// B 中不存在 show(D obj)但是存在从 A 继承来的 show(C obj) D 转型成其父类 C
b.show(d); // A.show(C)
// 引用的还是 B 对象所以 ba b 的调用结果一样
A ba = new B();
ba.show(c); // A.show(C)
ba.show(d); // A.show(C)
```java
{
System.out.println("普通语句块");
}
```
**2. 重载Overload**
最后才是构造函数的初始化
存在于同一个类中指一个方法与已经存在的方法名称上相同但是参数类型个数顺序至少有一个不同
```java
public InitialOrderTest() {
System.out.println("构造函数");
}
```
应该注意的是返回值不同其它都相同不算是重载
存在继承的情况下初始化顺序为
- 父类静态变量静态语句块
- 子类静态变量静态语句块
- 父类实例变量普通语句块
- 父类构造函数
- 子类实例变量普通语句块
- 子类构造函数
# Object 通用方法
@ -814,6 +652,8 @@ public final void wait() throws InterruptedException
**1. 等价关系**
两个对象具有等价关系需要满足以下五个条件
自反性
```java
@ -897,11 +737,13 @@ public class EqualExample {
## hashCode()
hashCode() 返回散列 equals() 是用来判断两个对象是否等价等价的两个对象散列值一定相同但是散列值相同的两个对象不一定等价
hashCode() 返回哈希 equals() 是用来判断两个对象是否等价等价的两个对象散列值一定相同但是散列值相同的两个对象不一定等价这是因为计算哈希值具有随机性两个值不同的对象可能计算出相同的哈希值
在覆盖 equals() 方法时应当总是覆盖 hashCode() 方法保证等价的两个对象散列值也相等
在覆盖 equals() 方法时应当总是覆盖 hashCode() 方法保证等价的两个对象哈希值也相等
下面的代码中新建了两个等价的对象并将它们添加到 HashSet 我们希望将这两个对象当成一样的只在集合中添加一个对象但是因为 EqualExample 没有实现 hashCode() 方法因此这两个对象的散列值是不同的最终导致集合添加了两个等价的对象
HashSet HashMap 等集合类使用了 hashCode() 方法来计算对象应该存储的位置因此要将对象添加到这些集合类中需要让对应的类实现 hashCode() 方法
下面的代码中新建了两个等价的对象并将它们添加到 HashSet 我们希望将这两个对象当成一样的只在集合中添加一个对象但是 EqualExample 没有实现 hashCode() 方法因此这两个对象的哈希值是不同的最终导致集合添加了两个等价的对象
```java
EqualExample e1 = new EqualExample(1, 1, 1);
@ -913,9 +755,9 @@ set.add(e2);
System.out.println(set.size()); // 2
```
理想的散列函数应当具有均匀性即不相等的对象应当均匀分布到所有可能的散列值上这就要求了散列函数要把所有域的值都考虑进来可以将每个域都当成 R 进制的某一位然后组成一个 R 进制的整数R 一般取 31因为它是一个奇素数如果是偶数的话当出现乘法溢出信息就会丢失因为与 2 相乘相当于向左移一位
理想的哈希函数应当具有均匀性即不相等的对象应当均匀分布到所有可能的哈希值上这就要求了哈希函数要把所有域的值都考虑进来可以将每个域都当成 R 进制的某一位然后组成一个 R 进制的整数
一个数与 31 相乘可以转换成移位和减法`31*x == (x<<5)-x`编译器会自动进行这个优化
R 一般取 31因为它是一个奇素数如果是偶数的话当出现乘法溢出信息就会丢失因为与 2 相乘相当于向左移一位最左边的位丢失并且一个数与 31 相乘可以转换成移位和减法`31*x == (x<<5)-x`编译器会自动进行这个优化
```java
@Override
@ -1144,177 +986,340 @@ e1.set(2, 222);
System.out.println(e2.get(2)); // 2
```
# 关键字
# 继承
## final
## 访问权限
**1. 数据**
Java 中有三个访问权限修饰符privateprotected 以及 public如果不加访问修饰符表示包级可见
声明数据为常量可以是编译时常量也可以是在运行时被初始化后不能被改变的常量
可以对类或类中的成员字段和方法加上访问修饰符
- 对于基本类型final 使数值不变
- 对于引用类型final 使引用不变也就不能引用其它对象但是被引用的对象本身是可以修改的
- 类可见表示其它类可以用这个类创建实例对象
- 成员可见表示其它类可以用这个类的实例对象访问到该成员
protected 用于修饰成员表示在继承体系中成员对于子类可见但是这个访问修饰符对于类没有意义
设计良好的模块会隐藏所有的实现细节把它的 API 与它的实现清晰地隔离开来模块之间只通过它们的 API 进行通信一个模块不需要知道其他模块的内部工作情况这个概念被称为信息隐藏或封装因此访问权限应当尽可能地使每个类或者成员不被外界访问
如果子类的方法重写了父类的方法那么子类中该方法的访问级别不允许低于父类的访问级别这是为了确保可以使用父类实例的地方都可以使用子类实例去代替也就是确保满足里氏替换原则
字段决不能是公有的因为这么做的话就失去了对这个字段修改行为的控制客户端可以对其随意修改例如下面的例子中AccessExample 拥有 id 公有字段如果在某个时刻我们想要使用 int 存储 id 字段那么就需要修改所有的客户端代码
```java
final int x = 1;
// x = 2; // cannot assign value to final variable 'x'
final A y = new A();
y.a = 1;
public class AccessExample {
public String id;
}
```
**2. 方法**
声明方法不能被子类重写
private 方法隐式地被指定为 final如果在子类中定义的方法和基类中的一个 private 方法签名相同此时子类的方法不是重写基类方法而是在子类中定义了一个新的方法
**3. **
声明类不允许被继承
## static
**1. 静态变量**
- 静态变量又称为类变量也就是说这个变量属于类的类所有的实例都共享静态变量可以直接通过类名来访问它静态变量在内存中只存在一份
- 实例变量每创建一个实例就会产生一个实例变量它与该实例同生共死
可以使用公有的 getter setter 方法来替换公有字段这样的话就可以控制对字段的修改行为
```java
public class A {
public class AccessExample {
private int x; // 实例变量
private static int y; // 静态变量
private int id;
public static void main(String[] args) {
// int x = A.x; // Non-static field 'x' cannot be referenced from a static context
A a = new A();
int x = a.x;
int y = A.y;
public String getId() {
return id + "";
}
public void setId(String id) {
this.id = Integer.valueOf(id);
}
}
```
**2. 静态方法**
静态方法在类加载的时候就存在了它不依赖于任何实例所以静态方法必须有实现也就是说它不能是抽象方法
但是也有例外如果是包级私有的类或者私有的嵌套类那么直接暴露成员不会有特别大的影响
```java
public abstract class A {
public static void func1(){
public class AccessWithInnerClassExample {
private class InnerClass {
int x;
}
private InnerClass innerClass;
public AccessWithInnerClassExample() {
innerClass = new InnerClass();
}
public int getValue() {
return innerClass.x; // 直接访问
}
// public abstract static void func2(); // Illegal combination of modifiers: 'abstract' and 'static'
}
```
只能访问所属类的静态字段和静态方法方法中不能有 this super 关键字
## 抽象类与接口
**1. 抽象类**
抽象类和抽象方法都使用 abstract 关键字进行声明如果一个类中包含抽象方法那么这个类必须声明为抽象类
抽象类和普通类最大的区别是抽象类不能被实例化只能被继承
```java
public class A {
public abstract class AbstractClassExample {
private static int x;
protected int x;
private int y;
public static void func1(){
int a = x;
// int b = y; // Non-static field 'y' cannot be referenced from a static context
// int b = this.y; // 'A.this' cannot be referenced from a static context
public abstract void func1();
public void func2() {
System.out.println("func2");
}
}
```
**3. 静态语句块**
静态语句块在类初始化时运行一次
```java
public class A {
static {
System.out.println("123");
}
public static void main(String[] args) {
A a1 = new A();
A a2 = new A();
public class AbstractExtendClassExample extends AbstractClassExample {
@Override
public void func1() {
System.out.println("func1");
}
}
```
```java
// AbstractClassExample ac1 = new AbstractClassExample(); // 'AbstractClassExample' is abstract; cannot be instantiated
AbstractClassExample ac2 = new AbstractExtendClassExample();
ac2.func1();
```
**2. 接口**
接口是抽象类的延伸 Java 8 之前它可以看成是一个完全抽象的类也就是说它不能有任何的方法实现
Java 8 开始接口也可以拥有默认的方法实现这是因为不支持默认方法的接口的维护成本太高了 Java 8 之前如果一个接口想要添加新的方法那么要修改所有实现了该接口的类让它们都实现新增的方法
接口的成员字段 + 方法默认都是 public 并且不允许定义为 private 或者 protected
接口的字段默认都是 static final
```java
public interface InterfaceExample {
void func1();
default void func2(){
System.out.println("func2");
}
int x = 123;
// int y; // Variable 'y' might not have been initialized
public int z = 0; // Modifier 'public' is redundant for interface fields
// private int k = 0; // Modifier 'private' not allowed here
// protected int l = 0; // Modifier 'protected' not allowed here
// private void fun3(); // Modifier 'private' not allowed here
}
```
```java
public class InterfaceImplementExample implements InterfaceExample {
@Override
public void func1() {
System.out.println("func1");
}
}
```
```java
// InterfaceExample ie1 = new InterfaceExample(); // 'InterfaceExample' is abstract; cannot be instantiated
InterfaceExample ie2 = new InterfaceImplementExample();
ie2.func1();
System.out.println(InterfaceExample.x);
```
**3. 比较**
- 从设计层面上看抽象类提供了一种 IS-A 关系需要满足里式替换原则即子类对象必须能够替换掉所有父类对象而接口更像是一种 LIKE-A 关系它只是提供一种方法实现契约并不要求接口和实现接口的类具有 IS-A 关系
- 从使用上来看一个类可以实现多个接口但是不能继承多个抽象类
- 接口的字段只能是 static final 类型的而抽象类的字段没有这种限制
- 接口的成员只能是 public 而抽象类的成员可以有多种访问权限
**4. 使用选择**
使用接口
- 需要让不相关的类都实现一个方法例如不相关的类都可以实现 Compareable 接口中的 compareTo() 方法
- 需要使用多重继承
使用抽象类
- 需要在几个相关的类中共享代码
- 需要能控制继承来的成员的访问权限而不是都为 public
- 需要继承非静态和非常量字段
在很多情况下接口优先于抽象类因为接口没有抽象类严格的类层次结构要求可以灵活地为一个类添加行为并且从 Java 8 开始接口也可以有默认的方法实现使得修改接口的成本也变的很低
- [Abstract Methods and Classes](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/abstract.html)
- [深入理解 abstract class interface](https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-javainterface-abstract/)
- [When to Use Abstract Class and Interface](https://dzone.com/articles/when-to-use-abstract-class-and-intreface)
## super
- 访问父类的构造函数可以使用 super() 函数访问父类的构造函数从而委托父类完成一些初始化的工作应该注意到子类一定会调用父类的构造函数来完成初始化工作一般是调用父类的默认构造函数如果子类需要调用父类其它构造函数那么就可以使用 super() 函数
- 访问父类的成员如果子类重写了父类的某个方法可以通过使用 super 关键字来引用父类的方法实现
```java
public class SuperExample {
protected int x;
protected int y;
public SuperExample(int x, int y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public void func() {
System.out.println("SuperExample.func()");
}
}
```
```java
public class SuperExtendExample extends SuperExample {
private int z;
public SuperExtendExample(int x, int y, int z) {
super(x, y);
this.z = z;
}
@Override
public void func() {
super.func();
System.out.println("SuperExtendExample.func()");
}
}
```
```java
SuperExample e = new SuperExtendExample(1, 2, 3);
e.func();
```
```html
123
SuperExample.func()
SuperExtendExample.func()
```
**4. 静态内部类**
[Using the Keyword super](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/IandI/super.html)
非静态内部类依赖于外部类的实例而静态内部类不需要
## 重写与重载
**1. 重写Override**
存在于继承体系中指子类实现了一个与父类在方法声明上完全相同的一个方法
为了满足里式替换原则重写有以下三个限制
- 子类方法的访问权限必须大于等于父类方法
- 子类方法的返回类型必须是父类方法返回类型或为其子类型
- 子类方法抛出的异常类型必须是父类抛出异常类型或为其子类型
使用 @Override 注解可以让编译器帮忙检查是否满足上面的三个限制条件
下面的示例中SubClass SuperClass 的子类SubClass 重写了 SuperClass func() 方法其中
- 子类方法访问权限为 public大于父类的 protected
- 子类的返回类型为 ArrayList<Integer>是父类返回类型 List<Integer> 的子类
- 子类抛出的异常类型为 Exception是父类抛出异常 Throwable 的子类
- 子类重写方法使用 @Override 注解从而让编译器自动检查是否满足限制条件
```java
public class OuterClass {
class InnerClass {
class SuperClass {
protected List<Integer> func() throws Throwable {
return new ArrayList<>();
}
}
static class StaticInnerClass {
}
public static void main(String[] args) {
// InnerClass innerClass = new InnerClass(); // 'OuterClass.this' cannot be referenced from a static context
OuterClass outerClass = new OuterClass();
InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass();
StaticInnerClass staticInnerClass = new StaticInnerClass();
class SubClass extends SuperClass {
@Override
public ArrayList<Integer> func() throws Exception {
return new ArrayList<>();
}
}
```
静态内部类不能访问外部类的非静态的变量和方法
在调用一个方法时先从本类中查找看是否有对应的方法如果没有再到父类中查看看是否从父类继承来否则就要对参数进行转型转成父类之后看是否有对应的方法总的来说方法调用的优先级为
**5. 静态导包**
- this.func(this)
- super.func(this)
- this.func(super)
- super.func(super)
在使用静态变量和方法时不用再指明 ClassName从而简化代码但可读性大大降低
```java
import static com.xxx.ClassName.*
```
/*
A
|
B
|
C
|
D
*/
**6. 初始化顺序**
静态变量和静态语句块优先于实例变量和普通语句块静态变量和静态语句块的初始化顺序取决于它们在代码中的顺序
class A {
```java
public static String staticField = "静态变量";
```
public void show(A obj) {
System.out.println("A.show(A)");
}
```java
static {
System.out.println("静态语句块");
public void show(C obj) {
System.out.println("A.show(C)");
}
}
class B extends A {
@Override
public void show(A obj) {
System.out.println("B.show(A)");
}
}
class C extends B {
}
class D extends C {
}
```
```java
public String field = "实例变量";
```
public static void main(String[] args) {
```java
{
System.out.println("普通语句块");
A a = new A();
B b = new B();
C c = new C();
D d = new D();
// A 中存在 show(A obj)直接调用
a.show(a); // A.show(A)
// A 中不存在 show(B obj) B 转型成其父类 A
a.show(b); // A.show(A)
// B 中存在从 A 继承来的 show(C obj)直接调用
b.show(c); // A.show(C)
// B 中不存在 show(D obj)但是存在从 A 继承来的 show(C obj) D 转型成其父类 C
b.show(d); // A.show(C)
// 引用的还是 B 对象所以 ba b 的调用结果一样
A ba = new B();
ba.show(c); // A.show(C)
ba.show(d); // A.show(C)
}
```
最后才是构造函数的初始化
**2. 重载Overload**
```java
public InitialOrderTest() {
System.out.println("构造函数");
}
```
存在于同一个类中指一个方法与已经存在的方法名称上相同但是参数类型个数顺序至少有一个不同
存在继承的情况下初始化顺序为
- 父类静态变量静态语句块
- 子类静态变量静态语句块
- 父类实例变量普通语句块
- 父类构造函数
- 子类实例变量普通语句块
- 子类构造函数
应该注意的是返回值不同其它都相同不算是重载
# 反射