Java基础

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关于Java基础的杂记

第一章 序

万丈高楼平地起。

第二章 概述

java 转义字符

\\t ：一个制表位，实现对齐功能
\\n ：换行符
\\\ ：一个真实的斜杠
\\” ： 一个真实的双引号
\\’ ： 一个真实的单引号
\\r ：一个回车，没有换行，将光标置于最前，逐个输出\r 后的字符

注释

  • 单行注释

    1
    //需要注释的语句

  • 多行注释

    1
    2
    3
    /*
    这里是多行注释
    */

  • Javadoc 注释

    1
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    3
    4
    /**
     * @author lael
     * @version 1.0
     */

  • 细节

    • 注释语句不会执行。

代码规范

  1. 类、方法的注释，要以 javadoc 的方式来写。
  2. 非 javadoc 注释着重告诉维护者如何修改、为什么这样写，以及注意事项。
  3. 运算符和 = 两边加一个空格。
  4. 实际工作使用 UTF-8 编码格式。
  5. 行宽不超过 80 字符。
  6. 代码编写使用行尾风格或次行风格。
  7. 一段代码一个模块，尽量只写一个功能，避免混乱。

JDK、JRE、JVM 之间关系

  1. JDK = JRE + JAVA 开发工具
  2. JRE = JVM + 核心类库

第三章 变量

变量注意事项

  1. int 4 个字节、double 8 个字节，每个类型占用空间不同。
  2. 变量必须先声明，后使用。
  3. 变量在同一个作用域中不可重名。
  4. 变量 = 变量名 + 值 + 数据类型 （三要素）。

+ 号

  • 当 + 左右两边有一方为字符串，则做拼接运算。
  • 两边均为数值类型，则做加法运算。
  • 运算顺序为从左到右。

数据类型

  • 数值型
    • 整数：byte[1]、short[2]、int[4]、long[8]
    • 浮点数（小数）：float[4]、double[8]
  • 字符型
    • char[2]：存放单个字符，如 ‘a’
  • 布尔型
    • boolean[1]：存放 true/false

整型使用细节

  1. java 整型常量默认为 int 类型，声明 long 型常量须后加 ‘l’ 或 ‘L’

    • bit：计算机中最小存储单位

    • byte：计算机中基本存储单位

    • 1 byte = 8 bit

浮点型使用细节

  1. 默认为 double 类型，声明 float 型单精度常量须后加 ‘f’ 或 ‘F’
  2. 表示形式：
    • 十进制
    • 科学计数法，如：5.12e10 = 5.12 x 1010
  3. 通常情况下应该使用 double，因为它比 float 更精确，而 float 会损失一些小数位

字符型使用细节

  1. 字符常量用单引号括起单个字符
  2. 允许使用转义字符
  3. char 的本质是一个整数，所以可以直接给 char 赋值整数，输出时是对应 unicode 对应字符
  4. char 类型可以进行运算

基本数据类型的转换

  • 精度小的类型自动转换为精度大的数据类型

    char int long float double

    byte short int long float double

  • 有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有数据转换成容量最大的数据类型，再进行计算

  • 精度大的赋值给精度小的数据类型就会报错

  • (byte, short) 和 char 之间不会相互自动转换

  • byte, short, char 三者之间可以计算，在计算时首先转换为 int 类型

  • boolean 不参与类型自动转换

强制转换细节

  1. 需要数据从大到小时，就需要使用强制转换

字符串转换基本类型

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int num1 = Integer.parseInt(s5);
double num2 = Double.parseDouble(s5);
float num3 = Float.parseFloat(s5);
long num4 = Long.parseLong(s5);
byte num5 = Byte.parseByte(s5);
boolean b = Boolean.parseBoolean("true");
short num6  = Short.parseShort(s5);
char num7 = s5.charAt(0); //获取字符串的第一个字符
  1. 转换错误类型，会抛出异常，程序终止

第四章 运算符

% 取余，取模

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// % 取模，取余
// 本质公式：a % b = a - a / b * b
System.out.println(10 % 3); //1
System.out.println(-10 % 3); //-1
System.out.println(10 % -3); //1
System.out.println(-10 % -3); //-1

++ 自增 / — 自减

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// ++ 自增
int i = 10;
i++; //自增 等价于 i = i + 1 => i = 11
++i; //自增 等价于 i = i + 1 => i = 12
System.out.println("i=" + i);

/*
作为表达式使用
前++ ：++i先自增后赋值
后++ ：i++先赋值后自增
*/
int j = 8;
//   int k = ++j; //等价于 j = j + 1; k = j;
int k = j++; //等价于 k = j; j = j + 1;
System.out.println("k=" + k + "\nj=" + j);

逻辑运算符

逻辑与 &

对于逻辑与，第一个条件为 false，后面条件仍会判断执行

短路与 &&

对于短路与，第一个条件为 false，后面条件不再判断执行

逻辑或 |

对于逻辑或，第一个条件为 true，后面条件仍会判断执行

逻辑或 ||

对于短路或，第一个条件为 true，后面条件不再判断执行

异或操作 ^

a ^ b，如果 a 与 b 结果不同，则为 true，否则为 false

取反操作 ~

对参数二进制格式进行 01 取反

三元运算符

条件表达式 ？ 表达式1 : 表达式2

  1. 如果条件表达式为 true，运算后的结果是表达式 1
  2. 如果条件表达式为 false，运算后的结果是表达式 2
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int a = 10;
int b = 99;
int result = a > b ? a++ : b--;
System.out.println("result: " + result + "\nb: " + b);

原码、反码、补码

重要：负数的计算，需要先从原码转换为反码，反码再转换为补码再进行位运算，运算完毕后，再依次转回反码、原码。

  1. 二进制的最高位是符号位：0 表示正数，1 表示负数。
  2. 正数源码、反码、补码都一样。
  3. 负数的 反码 = 它的原码符号位不变，其他位取反。
  4. 负数的 补码 = 反码 + 1，反码 = 补码 -1。
  5. 0 的反码，补码都是 0。
  6. java 没有无符号数。
  7. 计算机运算都以补码方式运算。
  8. 看运算结果的时候，要看它的原码。

位运算符

按位与 &

两者全为 1，结果为 1，否则为 0。

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//1. 先得到 2 的补码 => 2的原码 00000000 00000000 0000000 0000010
//2. 3的补码 3的原码 00000000 00000000 0000000 0000011
//3. 按位与 &
// 00000000 00000000 0000000 0000010
// 00000000 00000000 0000000 0000011
//4. 得到是运算后的补码，因为是正数，三码合一，也是原码
// 00000000 00000000 0000000 0000010 => 2
System.out.println(2&3);//2

按位或 |

两位有一个为 1，结果为 1，否则为 0

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//1. 先得到 2 的补码 = 2的原码 00000000 00000000 0000000 0000010
//2. 3的补码 = 3的原码 00000000 00000000 0000000 0000011
//3. 按位或 | 得到 00000000 00000000 0000000 0000011 => 3
System.out.println(2|3);//3

按位异或 ^

两位有一个为 0，一个 1，结果为 1，否则为 0

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//1. 先得到 2 的补码 = 2的原码 00000000 00000000 0000000 0000010
//2. 3的补码 = 3的原码 00000000 00000000 0000000 0000011
//3. 按位异或 ^ 得到 00000000 00000000 0000000 0000001 => 1
System.out.println(2^3);//1

按位取反 ~

0 -> 1，1 -> 0

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//1. 先得到 -2 的原码 10000000 00000000 00000000 00000010
//2. -2 的反码 11111111 11111111 11111111 11111101
//3. -2 的补码 11111111 11111111 11111111 11111110
//4. ~-2 操作 00000000 00000000 00000000 00000001 运算后的补码
//5. 运算后的原码就是 00000000 00000000 00000000 00000001 => 1
System.out.println(~-2);//1

//1. 得到2的补码 0000000 00000000 00000000 00000010 正数原码、补码、反码三合一
//2. ~2 操作 11111111 11111111 11111111 11111101 运算后的补码（负数）
//3. 运算后的反码 11111111 11111111 11111111 11111100 反码 = 补码 - 1（负数）
//4. 运算后的原码 10000000 00000000 00000000 00000011 => -3
System.out.println(~2); //-3

算数左移运算符 <<

符号位不变，按二进制位数左移指定位数，低位补 0。

算数右移运算符 >>

低位溢出，符号位不变，并用符号位补溢出的高位。

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//1. 先得到 -1 的原码 10000000 00000000 0000000 00000001
//2. 得到反码 11111111 11111111 11111111 11111110
//3. 转换为补码 11111111 11111111 11111111 11111111
//4. >>2操作 11111111 11111111 11111111 11111111
//5. 转换为反码 11111111 11111111 11111111 11111110
//6. 转换为原码 操作 10000000 00000000 00000000 00000001 => -1
int b = -1 >> 2; //-1

逻辑右移操作符 >>>

低位溢出，高位补 0。

标识符的命名规则和规范

^cd9c26

标识符概念

  1. Java 中对各种变量、方法和类等命名时使用的字符序列称为标识符
  2. 凡是自己起名字的地方都称为标识符

命名规则

  1. 由 26 个英文字母大小写，0-9，或$组成
  2. 不可以使用数字开头
  3. 不可以使用关键字和保留字，但可以包含
  4. 严格区分大小写，长度无限制
  5. 标识符不能包含空格

包名

多单词组成时所有字母小写

例：com.hahah.cpm

类名 、接口名

多单词组成时，所有单词首字母大写 [大驼峰]

例：TankShotGame

变量名、方法名

多单词组成时，第一个单词首字母小写，第二个单词开始每个单词首字母大写 [小驼峰]

例：tankShotGame

常量名

所有字母都大写，多个单词时用下划线连接

例：定义一个所得税税率 TAX_RATE

进制

二进制

0,1，满 2 进 1，以 0b 或 0B 开头

转八进制

从低位(右)开始，将二进制数每三位一组，转成对应八进制数。

例：0b11010101 转为八进制

0b11(3)010(2)101(5) = 325

十进制

0-9，满 10 进 1

转二进制

将十进制数不断除以 2，直到商为 0，再将每步得到的余数倒置，就是对应的二进制

例：十进制 34 转为二进制

0b100010

转八进制

将十进制数不断除以 8，直到商为 0，再将每步得到的余数倒置，就是对应的八进制

例：十进制 131 转为八进制

0203

转十六进制

将十进制数不断除以 16，直到商为 0，再将每步得到的余数倒置，就是对应的十六进制

例：十进制 237 转为十六进制

0xED

八进制

0-7，满 8 进 1，以数字0开头

转二进制

将八进制数每 1 位转换为对应 3 位二进制

例：八进制 0237 转为二进制

0b010011111

十六进制

0-9以及A(10)-F(15)，

满 16 进 1，以0x或0X开头

A-F不区分大小写

转二进制

将十六进制数每 1 位转换为对应 4 位二进制

例：十六进制 0x23B 转为二进制

0b001000111011

第五章 控制结构

顺序控制

从上到下逐行执行，中间没有任何判断和跳转，遵循向前引用原则。

分支控制

if else

如果表达式为 true，则执行语句块 1，如果表达式为 false，则执行语句块 2。

双分支：

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if (表达式) {
    语句块1;
} else {
    语句块2;
}

多分支：

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if(表达式1) {
    语句块1;
} else if(表达式2) {
    语句块2;
...
} else if(表达式n) {
    语句块n;
} else {
    语句块n+1;
}

如果表达式 1 为 true，则执行语句块 1，如果表达式 1 为 false，则继续判断表达式 2，为 true 则执行语句块 2，以此类推。

特别说明：

  1. 多分支可以没有 else。
  2. 如果所有表达式都不成立，则默认执行 else 代码块。

嵌套分支：

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if(表达式1) {
    if(表达式2) {
        语句块1;
    } else {
        语句块2;
    }
} else {
    if(表达式3) {
        语句块3;
    } else if(表达式4) {
        语句块4;
    } else {
        if(表达式n) {
            语句块n;
        } else {
            语句块n+1;
        }
    }
}

实际开发中，嵌套不要超过三层，可读性不好。

switch

表达式对应一个值，当表达式的值等于值 1，就执行语句块 1，并break跳出 swtich，不等于值 1 便逐次与值 2、值 3……进行匹配。
如果表达式和值一个都没有匹配上，就默认执行 default 语句块。

如果不加break，则发生穿透，执行完该值的语句块并继续进行下一个值的判断。

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switch(表达式) {
    case 值1:
        语句块1;
        break;
    case 值2:
        语句块2;
        break;
    …
    case 值n:
        语句块n;
        break;
    default:
        语句块n+1;
    break;
}

switch 细节讨论：

  1. 表达式数据类型应与case后的常量类型一致，或者是能够自动转换或比较的类型。如char与int类型可以相互转换。
  2. switch 中的表达式的返回值必须是：byte, short, int, char, enum[枚举], String 中的一种。
  3. case子句中的值必须是常量（1, ‘a’）或者是常量表达式，不能是变量。
  4. default的子句是可选的，当没有匹配的case时，执行default。
  5. break用于退出 switch，如果没有，程序会进行穿透，执行到 switch 结尾。
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//3. 季节判断，使用穿透。
System.out.println("输入月份：");
int season = myScanner.nextInt();
switch (season) {
    case 3:
    case 4:
    case 5:
        System.out.println("春季。");
        break;
    case 6:
    case 7:
    case 8:
        System.out.println("夏季。");
        break;
    case 9:
    case 10:
    case 11:
        System.out.println("秋季。");
        break;
    case 1:
    case 2:
    case 12:
        System.out.println("冬季。");
        break;
    default:
        System.out.println("月份错误！");
}

switch 与 if 的比较

  1. 如果判断具体数值不多，并且符合 byte, short, int, char, enum[枚举], String 这六种类型，建议使用 switch 语句。
  2. 对于区间判断、结果为 boolean 类型的判断，使用 if 的范围更广。

循环控制

for

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for(循环变量初始化; 循环条件; 循环变量迭代) {
    语句块; //只有一句语句可以省略 {}。
}

for 循环细节：

  1. 循环条件应返回一个布尔值的表达式。

  2. 初始化变量和变量迭代可以写到其他地方，分号不能省略。

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int i = 1; //循环变量初始化
for (; i <= 10;) {
    System.out.println("你好" + i);
    i++; //循环变量迭代
}
  1. 循环变量初始值可以有多条初始化语句，但是要求类型一致，循环遍历迭代同理。

while

先判断，再循环。

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while(条件表达式) {
    语句块;
}

do while

先执行，再判断，一定会执行一次。

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do {
    语句块;
}while(条件表达式);

循环嵌套

将一个循环放在另一个循环体内，内层循环作为外层循环的执行代码。

九九乘法表：

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public static void main(String[] args) {
    System.out.println("乘法口诀表：");
    // 外层循环
    for (int i = 1; i <= 9; i++) {
        // 内层循环
        for (int j = 1; j <= i; j++) {
            System.out.print(j + "*" + i + "=" + j * i + "\t");
        }
        System.out.println();
    }
}

空心金字塔：

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//分析思路
//化繁为简：
//1. 先打印一个矩形
//2. 打印半个金字塔
//3. 打印整个金字塔 （一个循环中嵌套两个循环。先算星星，再算空格）
//4. 打印空心金字塔 (第一个位置是*，最后一个位置也是*，最后一层全部是*)
//5. 先死后活： 层数作为变量

int totalLevel = 54; //层数

for (int i = 1; i <= totalLevel; i++) { //i为层数
    //再打印星星之前需要打印空格，空格 = 总层数 -当前层
    for (int k = 1; k <= totalLevel -i; k++) {
        System.out.print(" ");
    }
    for (int j = 1; j <= 2 * i - 1; j++) {
        //当前行第一个位置是*，最后一个位置也是*，最后一层全部是*
        if (j ==1 || j ==2 * i -1 || i == totalLevel) {
            System.out.print("*");
        } else { //其他情况输出空格
            System.out.print(" ");
        }
    }
    System.out.println();

空心菱形：

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/*
化繁为简
1. 打印一个金字塔 (空格个数为总层数-当前层)
2. 打印菱形
3. 打印空心菱形

先死后活
设置层数变量
 */
int n = 4; //层数
int totalLevel = n/2;

for (int i = 1; i <= totalLevel; i++) {
    for (int k = 1; k <= totalLevel - i; k++) {
        System.out.print(" ");
    }
    for (int j = 1; j <= i * 2 -1; j++) {
        if (j == 1 || j == i * 2 - 1) {
            System.out.print("*");
        } else {
            System.out.print(" ");
        }
    }
    System.out.println();
}

for (int i = totalLevel - 1 ; i >= 1; i--) {
    for (int k = 1; k <= totalLevel - i; k++) {
        System.out.print(" ");
    }
    for (int j = 1; j <= i * 2 -1; j++) {
        if (j == 1 || j == i * 2 - 1) {
            System.out.print("*");
        } else {
            System.out.print(" ");
        }
    }
    System.out.println();

跳转控制

break

break 语句可以强制终止所在所在循环，在嵌套循环中，break 仅影响当前所在循环。
一个循环中可以不只有一个 break 语句。

break 语句出现在多层嵌套的语句块中，可以通过标签指明要终止的是哪一层语句块。

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lable1:
for (int j = 0; j < 4; j++) {
    lable2:
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        if (i == 2) {
            break; //等价 break label2
        }
        System.out.println("i = " + i);
    }
}

continue

countinue 与 break 的区别在于，countinue 并不是终止整个循环，而是中止最近的一次循环的当次迭代。

注意：

  1. continue 语句只能用在 while 语句、for 语句或者 foreach 语句的循环体之中，在这之外的任何地方使用它都会引起语法错误。
  2. 终止指的是结束整个循环，中止指的是结束循环的当次迭代（跳过）。

coutinue 语句出现在多层嵌套的语句块中，可以通过标签指明要中止的是哪一层语句块。

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        label1:
        for (int j = 0; j < 4; j++) {
            label2:
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                if (i == 2) {
//					continue; //等价于 coutinue label2
					continue label1;
                }
                System.out.println("i = " + i);
            }
        }

return

在方法中，return 表示跳出所在的方法。

注意：如果 return 在 main 中使用，将表示为退出程序。

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for (int i = 1; i <= 5; i++) {
    if (i == 3) {
        System.out.println("你好" + i);
        return; //当使用在方法时。表示跳出方法，如果在main中，表示退出程序
    }
    System.out.println("Hello World!");
}
System.out.println("go on..");

第六章 数组、排序和查找

数组

数组可以存放多个同一类型的数据。数组也是一种数据类型，是引用类型（数组就是一组数据）。

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//定义一个数组
double[] hens = {3, 5, 1, 3.4, 2, 50};
double sum = 0;

//遍历数组得到所有元素的和
for (int i = 0; i < 6; i++) {
    System.out.println("第 " + (i + 1) + " 个元素的值：" + hens[i]);
    sum += hens[i];
}
System.out.println("所有元素和：" + sum);
  1. double[] 表示该数组为 double 类型的数组，数组名 hens。
  2. {3, 5, 1, 3.4, 2, 50}表示该数组的值/元素，依次表示数组的第几个元素。
  3. 通过 数组名[下标] 来访问数组的元素，下标从 0 开始编号，第一个元素就是 hens[0]，第二个元素就是 hens[1]，以此类推。

动态初始化：

  1. 直接定义数组大小类型。
    数据类型[] 数组名 = new 数据类型[大小]
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int[] a = new int[3];
//int 类型的名为 a 的数组存放了 3 个int类型的数据
  1. 先声明数组，再 new 分配空间。
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//1. 声明数组
int[] a;
//或 int a[]，此方法不推荐使用

//2. 分配空间
a = new int[3]; //分配内存空间，可以存放数据
  1. 静态初始化
    数据类型[] 数组名 = {元素值1, 元素值2...}
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double[] hens = {3, 5, 1, 3.4, 2, 50};
//注意：仅适用于有指定元素。

数组使用细节：

  1. 数组元素可以是任何数据类型，但是不能混用。
  2. 数组创建后如果没有赋值，会有默认值，char 为\u0000，String 为 null，boolean 为 false。
  3. 数组属于引用类型，数组型数据是对象（）。

数组赋值机制（重要）：

  1. 基本数据类型赋值，这个值就是具体的数据（栈），而且相互不影响。
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int n1 = 2; int n2 = n1;
  1. 数组在默认情况下是引用转递，赋的值是地址（堆），实际数据存放在堆中相应地址空间。
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int [] arr1 = {1, 2, 3};
int [] arr2 = arr1;
  1. 数组赋值手动内容拷贝方式，数据传递，非引用传递。
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//数组内容拷贝，非地址
int[] arr1 = {10, 20, 30};

//创建一个新的数组arr2，开辟新的数据空间
int[] arr2 = new int[arr1.length];

//遍历 arr1，把每个元素拷贝到 arr2 对应位置
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
    arr2[i] = arr1[i];
}

数组操作：

  1. 翻转

方式一：元素逐个交换

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//定义数组
int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55, 66};
int temp = 0;

//共交换三次
for (int i = 0; i < arr.length / 2; i++) {
    temp = arr[i]; //临时变量保存需要替换的元素
    arr[i] = arr[arr.length - i - 1];
    arr[arr.length - i - 1] = temp;
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));

方式二：逆序遍历，赋值新数组

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//定义数组
int[] arr = {11, 22, 33, 44, 55, 66};
int[] arr2 = new int[arr.length];
int temp = 0;

//逆序遍历原数组，再存放入新数组
for (int i = arr.length; i <= 0; i--) {
    arr2[i] = arr[i];
}
arr = arr2; //arr原空间数据没有被变量引用，jvm自动销毁
System.out.println(Arrays.toString(arr));
  1. 扩容
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int[] arr = {1, 2, 3};
Scanner sc = new Scanner(System.in);

while (true) {
    System.out.println("请输入添加元素值：");
    int num = sc.nextInt();
    //建立新数组用于存放新添加的元素
    int[] arr2 = new int[arr.length + 1];

    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        arr2[i] = arr[i];
    }
    arr2[arr2.length - 1] = num;
    arr = arr2;

    System.out.println("添加成功！");
    System.out.println(Arrays.toString(arr));

    //判断是否继续添加
    System.out.println("是否继续添加（y/n）：");
    char yes = sc.next().charAt(0);
    if (yes == 'n') {
        break;
    } else if (yes == 'y') {
        System.out.println("继续添加！");
    } else {
        System.out.println("输入有误，退出程序！");
        break;
    }
}
  1. 缩减
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int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
Scanner sc = new Scanner(System.in);

while (true) {
    //建立新数组用于存放缩减后的元素
    int[] arr2 = new int[arr.length - 1];

    for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
        arr2[i] = arr[i];
    }

    arr = arr2;

    System.out.println("缩减成功！");
    System.out.println(Arrays.toString(arr));

    //判断是否能够继续缩减
    if (arr.length == 1) {
        System.out.println("数组仅剩一位，无法继续缩减！");
        break;
    }

    //判断是否继续缩减
    System.out.println("是否继续缩减（y/n）：");
    char yes = sc.next().charAt(0);
    if (yes == 'n') {
        break;
    } else if (yes == 'y') {
        System.out.println("继续缩减！");
    } else {
        System.out.println("输入有误，退出程序！");
        break;
    }
}

排序

将多个数据，依照指定的顺序进行排列的过程。

冒泡排序：

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int[] arr = {24, 69, 80, 57, 13};
int temp = 0;
boolean sorted = true;

for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
    for (int j = 0; j < arr.length - i - 1; j++) {
        //如果前面的数大于后面的数，就交换
        if (arr[j] > arr[j + 1]) {
            temp = arr[j];
            arr[j] = arr[j + 1];
            arr[j + 1] = temp;
            sorted = false;
        }
    }
    if (sorted) break; //如果某一轮没有交换了，代表已经有序，提前退出程序
}
System.out.println(Arrays.toString(arr));

查找

顺序查找：

从头到尾一一比对，成功则停止，不成功则继续。

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//定义一个字符串数组
String[] names = {"aa", "bb", "cc", "dd"};
Scanner sc = new Scanner(System.in);

System.out.println("请输入名字：");
String findName = sc.next();

//遍历数组，逐一比较
for (int i = 0; i < names.length; i++) {
    if (findName.equals(names[i])) {
        System.out.println("找到了！在第 " + (i + 1) + " 位。");
        return; //直接退出
    }
}
System.out.println("没找到！");

二维数组

数组的数组，即二维数组也是一个特殊的一维数组，其每个元素又是一个一维数组。

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数据类型[][] 数组名 = {{元素值1, 元素值2...}, {元素值1, 元素值2...}...}
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//定义二维数组
int[][] arr = {{0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 1, 0, 0, 0},
        {0, 2, 0, 3, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0}};

//输出图形
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    //遍历二维数组的每个元素（数组）
    for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
        System.out.print(arr[i][j] + " ");
    }
    System.out.println(); //换行
}

二维数组中访问元素数组的元素：数组名[元素数组下标][元素数组中的元素的下标]

动态初始化：

  1. 直接定义数组。
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int arr[][] = new int[2][3];
arr[1][1] = 7;
//遍历
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
        System.out.print(arr[i][j] + " ");
    }
    System.out.println(); //换行
}
  1. 先声明，再 new 分配空间。
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//1. 声明数组
int[][] a; //或者 int[] a[];
//2. 分配空间
a = new int[3][2]; //分配内存空间，可以存放数据

  1. 列数不确定

    在多维数组中，列数可以不同。
    并且通过先声明，再分配空间的方式，有效节约不需要使用的一维数组（列）所占空间大小。

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//有三个一维数组，但每个一维数组还没有开辟空间
int[][] arr = new int[3][];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    //给每个一维数组开辟空间
    //如果没有给一维数组new，那么arr[i]就是null
    arr[i] = new int[i + 1];

    //遍历一维数组，并给元素赋值
    for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
        arr[i][j] = i + 1;
    }
}
//遍历输出
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    for (int j = 0; j < arr[i].length; j++) {
        System.out.print(arr[i][j] + " ");
    }
    System.out.println(); //换行
}
  1. 静态初始化
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数据类型[][] 数组名 = {{元素值1, 元素值2...}, {元素值1, 元素值2...}...}
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int[][] arr = {{0, 0, 0, 0, 0, 0}, {0, 0, 1, 0, 0, 0},
        {0, 2, 0, 3, 0, 0}, {0, 0, 0, 0, 0, 0}};
//注意：仅适用于有指定元素。>)

杨辉三角：

使用二维数组打印一个 10 行的杨辉三角。

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/*
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1 2 1
1 3 3 1
1 4 6 4 1
1 5 10 10 5 1

1. 第一行有1个元素，第n行有n个元素
2. 每一行的第一个元素和最后一个元素都是1
3. 从第三行开始，对于非第一个元素和最后一个元素的元素的值

   arr[i][j] = arr[i-1][j] + arr[i-1][j-1]
		     = 上一行的同一列的数 + 上一行的前一列的数
*/

int[][] yangHui = new int[10][];
for (int i = 0; i < yangHui.length; i++) {
    //给每个一维数组（行）开辟空间
    yangHui[i] = new int[i + 1];
    //给每个一维数组（行）赋值
    for (int j = 0; j < yangHui[i].length; j++) {
        //每一行的第一个元素和最后一个元素都是1
        if (j == 0 || j == yangHui[i].length - 1) {
            yangHui[i][j] = 1;
        } else { //中间的元素
            yangHui[i][j] = yangHui[i-1][j] + yangHui[i-1][j-1];
        }
    }
}
//输出杨辉三角
for (int i = 0; i < yangHui.length; i++) {
    for (int j = 0; j < yangHui[i].length; j++) {
        System.out.print(yangHui[i][j] + "\t");
    }
    System.out.println();
}

第七章 面向对象（初级）

使用传统方式储存物体信息，会有一定问题：

  1. 单独定义变量：不利于数据的管理（拆解了信息）。
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String cat1 = "小白";
String cat2 = "小花";
int age1 = 3;
int age2 = 100;
String color1 = "白色";
String color2 = "花色";

  1. 使用数组：

    (1) 数据类型无法定义。
    (2) 只能通过下标获取信息，造成变量名字和内容的对应关系不明确。
    (3) 不能体现猫的行为。

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String[] cats1 = {"小白","3","白色"};
String[] cats2 = {"小花","100","花色"};

总的来说，就是效率低，不利于管理。因此引出类与对象（OOP）。

类与对象及属性

类： 自定义的一种抽象的数据类型（像 int、double 就是系统定义的数据类型）。在类中，我们可以定义属性（name、age、color……）和行为（run、cry、eat……）。

对象： 具体的一个物体（实例），属于某类，而类的这些属性和行为会相应的传递给这个对象。

类是对象的模板，对象是类的一个个体（实例）。

类到对象的说法（通用）：

  • 创建一个对象。
  • 实例化一个对象。
  • 把类实例化。

创建一个猫类，并给它一些属性，再创建两个对象，对其猫类实例化：

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public class Object01 {
    public static void main(String[] args) {
        //判断猫

        //使用OOP面向对象解决
        //实例化一只猫[创建一只猫对象]
        //第一只猫，catx1就是一个对象
        Cat catx1 = new Cat();
        catx1.name = "小白";
        catx1.age = 3;
        catx1.color = "白色";
        catx1.weight = 20;

        //第二只猫，catx2也是一个对象
        Cat catx2 = new Cat();
        catx2.name = "小花";
        catx2.age = 100;
        catx2.color = "花色";
        catx2.weight = 20;

        //访问对象的属性
        System.out.println("第一只猫的信息：" + catx1.name + catx1.color + catx1.age + catx1.weight);
        System.out.println("第二只猫的信息：" + catx2.name + catx2.color + catx2.age + catx2.weight);
    }
}

//面向对象解决问题
//定义一个猫类 Cat => 自定义的数据类型
class Cat {
    //属性
    String name; //名字
    int age; //年龄
    String color; //颜色
    double weight; //体重

    //行为
}

Java 内存的结构：

  1. 栈：一般存放基本数据类型（局部变量）。
  2. 堆：存放对象（Cat cat，数组等）。
  3. 方法区：存放常量池（常量，如字符串）、类加载信息。

对象在内存中的存在形式：

创建对象后，在栈中的对象名称指向一个地址，这个地址在堆中存放了这个对象，其中包含各个地址，这些地址分别指向方法区中常量池里的各个具体的属性值。

需要注意的是，如果对象的属性是基本数据类型（非 String），就直接存放在堆的对象中，而不会指向方法区。

在创建对象的过程中（new），在方法区中会加载该类信息，包含属性信息和方法信息。

属性 / 成员变量细节：

  1. 成员变量 = 属性 = field（字段）
  2. 属性是类的一个组成部分，一般是基本数据类型，也可以是引用类型（对象、数组）。
  3. 属性的定义语法和变量相同：访问修饰符 属性类型 属性名。（访问修饰符用于控制属性的访问范围：public，protected，默认，private，会在认识包后进行系统学习）
  4. 属性如果不赋值，会有默认值，规则与数组一致（char 为\u0000，String 为 null，boolean 为 false）。
  5. 对象赋值给对象，也是与数组一致的通过改变地址指向，而非改变内容，因此赋值后两个对象指向同一个地址。

创建对象方式：

  1. 先声明，再创建
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Cat cat; //声明对象cat
cat = new Cat(); //正式创建对象，在内存堆中开辟空间，此时cat指向这个空间
  1. 直接创建
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Cat cat = new Cat();

创建对象流程分析：

  1. 加载对象的类信息（属性和方法的信息，且只会加载一次）。
  2. 在堆中分配空间，进行默认初始化（属性赋予默认值）。
  3. 把堆中的对象的地址赋给栈中的对象名称，此时对象名称指向了相应的对象。
  4. 进行指定初始化，如 对象.属性 = XXX 。

成员方法

某些情况下，我们需要指定一个对象的行为，即成员方法（简称方法），如人类，除了有属性（年龄、性别等）之外，还会有一些行为。

成员方法使用：

  1. 在类中创建方法。
  2. 创建对象，调用方法。
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public class Method01 {
    public static void main(String[] args) {
        //新建对象
        Persons p1 = new Persons();
        //调用方法
        p1.speak();
    }
}
class Persons {
    String name;
    int age;

    //添加speak成员方法并输出
    /*
    1. public：表示方法是公开的
    2. void：表示方法没有返回值
    3. speak()：speak是方法名，()为形参列表
    4. {}方法体，可以写要执行的代码
     */
     public void speak() {
        System.out.println("我是一个好人。");
    }
}

方法可以接收外部信息，经过处理后，可以再传出。

getSum 成员方法，可以计算两个数的和：

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// 1. public 表示方法是公开的
// 2. int 表示方法执行后，返回一个int值
// 3. getSum 方法名
// 4. (int num1, int num2) 形参列表，2个形参，可以接收用户传入的数据
// 5. return res; 表示把res的值返回
public int getSum(int num1, int num2) {
    int res = num1 +  num2;
    return res;
}

调用 getSum 成员方法：

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//新建对象
Persons p1 = new Persons();
//调用方法
int returnRes = p1.getSum(10,20); //填入需要传入的形参
System.out.println(returnRes);

成员方法调用机制：

  1. 当程序执行到方法时，就会开辟一个独立的栈空间（还在 main 主方法栈空间内部）。
  2. 当方法执行完毕，或者执行到 return 语句时，就会返回到调用方法的地方（main 栈）。
  3. 返回后，继续执行犯法后面的代码。
  4. 当 main 主方法（栈）执行完毕，程序退出。

使用成员方法的优点：

  1. 提高代码复用性。
  2. 可以将实现的细节封装，然后供其他用户来调用。
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public class Method02 {
    public static void main(String[] args) {
        //遍历一个数组，输出数组的各个元素值
        int [][] map = {{0,0,1},{1,1,1},{1,1,3}};

        //遍历map数组
        //传统方式：直接遍历
        //缺点：要多次遍历的话，代码冗余度过高，一段代码复制多遍
        for (int i = 0; i < map.length; i++) {
            for (int j = 0; j < map[i].length; j++) {
                System.out.print(map[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }

        //方法
        //把输出的功能，写到一个类的方法中，直接调用方法
        myTools tool = new myTools();
        tool.printArr(map);
        tool.printArr(map);
    }
}

class myTools {
    //方法，接收一个二维数组
    public void printArr(int[][] map) {
        //对传入的map数组进行遍历
        System.out.println("==========");
        for (int i = 0; i < map.length; i++) {
            for (int j = 0; j < map[i].length; j++) {
                System.out.print(map[i][j] + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }
}

成员方法的定义：

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public 返回数据类型 方法名(形参列表...) {//方法体
	语句;
	return 返回值;
}
  1. 返回数据类型：表示成员方法食醋胡，void 表示没有返回值。
  2. 参数列表：表示成员方法输入（如 cal(int n)，n 就是输入的数据）。
  3. 方法体：表示为了实现某一功能的代码块。
  4. return 语句不是必须的。

成员方法使用细节：

  1. 访问修饰符如果不写则是默认访问，有四种：public, protected, 默认, private。
  2. 一个方法最多有一个返回值，可使用数组来解决返回多个值问题。
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public class MethodDetail {
    public static void main(String[] args) {
        //1. 一个方法最多有一个返回值，如何返回多个结果：数组
        AA a = new AA();
        int[] res = a.getSumAndSub(1, 4);
        System.out.println("和 = " + res[0] + " 差 = " + res[1]);
    }
}

class AA {  //使用数组作为数据类型
    public int[] getSumAndSub(int n1, int n2) {
        int[] resArr = new int[2];
        resArr[0] = n1 + n2;
        resArr[1] = n1 - n2;
        return resArr;
    }
}
  1. 如果方法要求有返回数据类型，则方法体中的最后的执行语句必须为return 值;，并且要求返回值得类型必须和 return 的值类型一致或兼容。
  2. 如果方法是的返回数据类型为 void，则方法体中可以没有 return 语句，或者只写return;。
  3. 方法名遵循小驼峰命名法，见名知意，如得到两个数的和则以此命名：getSum。

形参列表使用细节：

  1. 一个方法可以有 0 个或多个参数。
  2. 参数类型可以为任意类型。
  3. 调用带参数的方法时，要对应传入相同或兼容的参数。
  4. 方法定义时的参数称为为形式参数（形参），方法调用的时候参数称为实际参数（实参），实参和形参的类型要一致或兼容，个数、顺序必须一致。

方法调用细节：

  1. 同一个类中的方法：可以直接在自己的方法体相互去调用。
  2. 不同类中的方法：需要通过对象名来调用。
  3. 跨类的方法调用和方法的访问修饰符相关，后面细说。
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class A {
    //同一个类中的方法互相调用：直接调用

    public void print(int n) {
        System.out.println("print()方法被调用 n=" + n);

    }

    public void sayOk() { //sayOk调用 print        print(10); //直接调用
        System.out.println("继续执行sayOk()。");
    }

    //不同类中的方法：需要通过对象名来调用
    //A类里调用B类的方法
    public void m1() {
        //创建B类的B对象，再调用B对象的方法。
        System.out.println("m1()方法被调用。");
        B b = new B();
        b.hi();
        System.out.println("m1()方法继续执行。");
    }
}

class B {
    public void hi() {
        System.out.println("B类中的hi()被执行。");
    }
}

方法传参机制：

  1. 基本数据类型：传递的是值（值拷贝，非地址），形参的任何改变都不会影响到实参。
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public class MethodParameter01 {
    public static void main(String[] args) {
        int a =10;
        int b =20;
        //创建AA2对象
        AAp obj = new AAp();
        obj.swap(a,b);

        //swap方法将会在栈中新开辟一块独立空间执行方法体语句，和主方法隔离，
        //因此此时的a和b还是主方法的a和b
        System.out.println("主方法 a=" + a + "\tb=" + b); // a=10 , b=20
    }
}

class AAp {
    public void swap (int a, int b) {
        System.out.println("\na和b交换前的值 a=" + a + "\tb=" + b);
        // a=10, b=20

        int tmp = a;
        a = b;
        b = tmp;
        System.out.println("\na和b交换后的值 a=" + a + "\tb=" + b);
        // a=20, b=10

    }
}
  1. 引用数据类型（数组、对象）：传递的是地址（指向堆中实际的数组空间），形参与实参共享一个地址，可以通过形参影响实参。
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public class MethodParameter02 {
    public static void main(String[] args) {
        B1 b = new B1();
        int [] arr = {1, 2, 3};
        b.test100(arr); //调用方法

        System.out.println("主方法的arr数组：");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        System.out.println(); //换行

        //测试
        Personx px = new Personx();
        px.age = 10;
        px.name ="jack";

        b.test200(px);
        System.out.println(px.name + px.age);
        //在方法中修改属性成功
        //结论：对象和数组一样是引用类型，栈地址指向堆。
    }
}
class Personx {
    String name;
    int age;
}

class B1 {
    public void test100(int[] arr) {
        arr[0] = 200;
        //遍历数组
        System.out.println("test100的arr数组：");
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.print(arr[i] + "\t");
        }
        System.out.println(); //换行
    }
    //在方法中修改对象属性
    public void test200(Personx px) {
        px.age = 10000; //修改对象属性
    }
}

方法递归

韩顺平递归原理讲解

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//计算 n 的阶乘
public int factorial(int n) {
    if (n == 1) {
        return 1; //n为1时停止循环调用
    } else {
        return factorial(n - 1) * n; //n > 1 时自身-1再循环调用factorial方法
    }
}

递归原则：

  1. 执行一个方法时，就会创建一个新的受保护的独立空间（栈空间）。
  2. 方法的局部变量是独立的，不会相互影响，如 n 变量。
  3. 方法中的引用类型变量（数组，对象）之间会共享该引用类型的数据。
  4. 递归必须向退出递归的条件逼近，否则会死循环，无限递归。
  5. 当一个方法执行完毕，或者遇到了 return 语句，就会返回，遵循 “谁调用，返回谁” 的原则。

汉诺塔问题：

吐槽一下，韩顺平这里讲的非常简略，压根没讲细节，就光演示了，非常不利于新手理解。

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public class HanoiTower {
    public static void main(String[] args) {
        Tower tower = new Tower();
        tower.move(3, 'A', 'B', 'C');
    }
}

class Tower {
    //方法
    //num 表示要移动的个数，num - 1 表示除去底层一个盘，其他盘的个数
    public void move(int num, char a, char b, char c) {
        if (num == 1) {
	        //只有一个盘的情况，也是最终
            System.out.println(a + " => " + c);
        } else {
            //如果有多个盘，可以都分为两个盘，最下面的1盘和上面的num-1盘

            // 1. 先借助 c 将上面的 num-1 盘移动到 b。
            move(num - 1, a, c, b);
            // 2. 把最下面的这个1盘，移动到 c。
            System.out.println(a + " => " + c);
            // 3. 再把暂时放在 b 的 num-1 盘 全部放到 c。
			move(num - 1, b, a, c);
        }
    }
}

如果只要移动一个盘子到 C 上，那么很简单：

A => C

要将两个盘子从 A 放到 C 上，也不难：

move(2, A, B, C)
A => B，先把上面的盘子从 A 放到 B。
A => C，再把底层的那个盘子从 A 放到 C。
B => C，最后将临时放在 B 上的盘子放到 C 上。

如此一来两个盘子都在 C 上了。

实现 3 个盘子从 A=>B 的程序执行过程：

move(3, A, B, C)
move(2, a, c, b)，先把上面的 2 个盘子（即 num - 1 个盘子）从 A 放到 B。
A => C，再把底层的那个盘子从 A 放到 C。
move(2, b, a, c)，最后将临时放在 B 上的盘子放到 C 上。

通过对移动三个盘子的过程进行整合，可将多个盘的移动的过程抽象为 1 个盘和 num-1 个盘的移动。

八皇后问题：

递归中的回溯问题。

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public class QueenTest{
    public static void main(String[] args){
        Tx t1 = new Tx();
        t1.put(0);
    }
}
class Tx{
    int arr[] = new int[8];

    //输出算法
    public void print(){
        for(int i = 0; i < arr.length; i++){
            System.out.print(arr[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    //判断算法
    public boolean judge(int index){
        for(int i = 0; i < index; i++){//判断和之前的index个皇后是否冲突
            if(arr[i] == arr[index] || Math.abs(arr[index]-arr[i]) == Math.abs(index -i)){
                return false;
            }
        }
        return true; //必须放在for循环外部，
    }

    //放置算法,即在棋盘中放置第几个皇后
    public void put(int index){
        //首先判断index是否等于8
        if(index == 8){//当index等于8时，即第9个棋子，已经完成了8个棋子的放置
            print();//调用输出算法
        }else{
            for(int i = 0; i < 8; i++){
                arr[index] = i;//
                if(judge(index)){//如果返回true则继续判断
                    put(index + 1);
                }

            }
        }
    }
}

在最重要的放置算法中，首先判断 index 是否为 8，index 为 8 就代表已经是第 9 颗棋子了，所需要的 8 个皇后已经放置完毕，因此结束当前递归中的此次方法，但不会结束程序，因为方法是递归的，循环嵌套。

例如第一个皇后放置在(0, 0)，下一个皇后会放在(1, X)，再下一个皇后会放在(2, X)，直到第八个皇后放置结束，if(index == 8)判断为 true，结束本次方法。

但注意这个方法是层层递归到第八个皇后的放置的，因此在第八个皇后放置完后，又回到第七个皇后的放置方法中，接着往下看有没有别的地方可以放（即放完第七个皇后别的位置后，再去放第八个皇后，以此往复，检查有无可以放的位置）。

以此类推，第七个皇后能放的位置都放完了，再去检查第六个、第五个……直到第一个皇后也把能放的位置放完了，则完成最后的递归循环，结束程序。

在运行过程中，遇到死棋，也就是中间有皇后已经无法放置了，也会回到上一个递归的方法，即无法放置的皇后的前一个方法，逐个放置不同的位置，再递归到下一个皇后测试，如果一个能放置的位置都没有，那么就会再往前回一个皇后，进行同样操作，直到那个死棋可以放置，以此往复，此为回溯。

其实就是细数每一个位置正确的可能，然后逐个暴力推算破解，不行就润到上一层，行就继续找，找到底再润回上一层找，直到每层都找完了，就结束。

方法重载

同一个类中，可以有多个同名方法，但是这些同名方法的形参列表必须不一致。

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public class OverLoad01 {
    public static void main(String[] args) {
        //out 对象的 println 方法
        //通过同方法的重载，加载不同的形参
        System.out.println(100); //int类型
        System.out.println("hello, world"); //字符串类型
        System.out.println(1.1); //double类型
        System.out.println(true); //boolean类型
    }
}

如果没有方法的重载，那么光一个 println 方法，需要打印不同的类型的话，岂不是需要 printInt、printChar……这么多个不同名称的方法了。

因此重载的好处有：

  1. 减轻了起名的麻烦。
  2. 减少了记名的麻烦。
  3. 利于接口编程。

通过重载创建四个不同的 calculate 方法：

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class MyCalculator {
    //四个方法使用了重载技巧

    //两个整数的和
    public int calculate(int n1, int n2) {
        return n1 + n2;
    }

    //一个整数，一个double的和
    public double calculate(int n1, double n2) {
        return n1 + n2;
    }

    //一个double，一个Int的和
    public double calculate(double n1, int n2) {
        return n1 + n2;
    }

    //三个Int的和
    public int calculate(int n1, int n2, int n3) {
        return n1 + n2 + n3;
    }
}

调用方法时，只需要填入相应的形参列表，就可以选择对应的方法了。例如调用两个整数的和的方法，只需要calculate(1, 1)，两个参数都为 Int 类型即可。

方法重载使用细节：

  1. 方法名称必须相同。
  2. 方法形参列表必须不同（形参类型、个数和顺序至少有一样不同，参数名无所谓）。
  3. 方法的返回值可以不同。
  4. 重载中方法形参类型优先级高于自动类型转换。
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public void m(int n) {
    System.out.println(n * n);
}

public void m(double n) {
    System.out.println(n * n);
}

如果在调用 m 方法时，输入的形参为 Int 类型，并不会强制转换成 double 类型，而是优先选择能够使用 Int 类型的方法进入。

若只有一个使用 double 类型的方法的形参，那么输入的 Int 类型实参会强制转换为 double 类型带入方法。

可变参数

若需要方法名称相同，参数类型相同，但参数个数不同的方法实现同一种功能，如计算 2 个数的和，3 个数的和，4 个数的和…… 的方法，虽可以通过方法的重载来实现，但相对还是比较麻烦。

因此可以使用可变参数来优化，使用一个方法完成不同个数的参数的引用。

可变参数的使用：

public 返回类型 方法名(参数类型... 参数名) {}

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public class VarParameter01 {
    public static void main(String[] args) {
        HspMethod m = new HspMethod();
        m.sum(1, 5, 100);
    }
}

class HspMethod {
    //一个可以计算2个数的和，3个数的和，4个数的和……  的方法
    //可以使用方法重载，但很麻烦
    //方法名称相同，功能相同，参数个数不同，使用可变参数优化

    // 1. int...表示接收的是可变参数，类型是int，即可以接收多个int
    // 2. 使用可变参数是时，可以当作数组来使用，即 nums 可以作为数组
    public void sum(int... nums) {
        System.out.println("接收的参数个数：" + nums.length);
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            res += nums[i];
        }
        System.out.println(res);
    }
}

在可变参数中，形参列表作为数组引入方法过程，唯一的参数名就是数组名称，数组的内容就是各个参数值。

可变参数使用细节：

  1. 可变参数的实参可以为 0 或任意多个。
  2. 可变参数的实参可以为数组。
  3. 可变参数的本质就是数组
  4. 可变参数可以和普通类型的参数一起放在形参列表，但必须保证可变参数放在最后。
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public void f2(String str, double... nums) {}
  1. 一个形参列表中只能出现一个可变参数。

作用域

  1. 在 Java 中，主要的变量就是属性（成员变量）和局部变量。
  2. 局部变量一般是指在成员方法中定义的变量。
  3. 作用域分为全局变量（属性）与局部变量，全局变量顾名思义，作用域整个类中的所有方法，局部变量就是除了属性之外的其他变量，作用域为定义它的代码块。
  4. 全局变量（属性）可以不赋值，直接使用，因为会有默认值，但是局部变量必须赋值后才能使用，因为没有默认值。
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class T3 {
    int x2; //全局变量可以不进行初始化

    public void test3() {
        int x = 0; //局部变量必须要初始化
        System.out.println(x2); //正常调用
    }
}

作用域使用细节：

  1. 属性和局部变量可以充满，访问时遵循就近原则。
  2. 在同一个作用域中（如同一个成员方法中），两个局部变量不能重名。
  3. 属性生命周期较长，随着对象的创建而创建，随着对象销毁而销毁。局部变量生命周期焦点，伴随着自身代码块执行而创建，伴随代码块的结束而死亡。
  4. 作用域的范围不同，属性可以被本类或其他类通过对象调用。局部变量只能在本类中的对应的方法使用。
  5. 全局变量/属性可以加修饰符，局部变量不可以加修饰符。

构造方法/构造器

构造器是类的一种特殊的方法，它的主要作用是完成对象的初始化。

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[修饰符] 方法名(形参列表) {
	方法体;
}
  1. 构造器的修饰符可以默认，也可以是 public/protected/private。
  2. 构造器没有返回值。
  3. 构造器的方法名和类名必须一致。
  4. 参数列表与成员方法规则一致。
  5. 构造器的调用由系统完成。
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public class Constructor01 {
    public static void main(String[] args) {
        //当 new 一个新对象时，直接通过构造器指定整个对象的年龄和姓名
        Person4 p1 = new Person4("张三", 80);

        System.out.println("p1对象信息：");
        System.out.println("name = " + p1.name);
        System.out.println("age = " + p1.age);
    }
}

//构造方法：在创建人类的对象时，就直接指定这个对象的年龄和姓名
class Person4 {
    String name;
    int age;

    // 1. 构造器没有返回值，也不能写void
    // 2. 构造器的名称和类Person4一样
    // 3. 构造器形参列表规则与成员方法一样

    public Person4(String pName, int pAge) {
        System.out.println("构造器被调用，完成对象的初始化。");
        name = pName;
        age = pAge;
    }
}

构造器使用细节：

  1. 一个类可以定义多个构造器，即构造器的重载。
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public class ConstructorDetail {
    public static void main(String[] args) {
        Person5 p1 = new Person5("king", 40);
        Person5 p2 = new Person5("king");
    }
}

class Person5 {
    String name;
    int age;

    //第一个构造器
    public Person5(String pName, int pAge) {
        name = pName;
        age = pAge;
    }

    //第二个构造器
    public Person5(String pName) {
        name = pName;
    }
}
  1. 构造器是完成对象的初始化，并不是创建对象。
  2. 在创建对象时，系统自动调用该类的构造方法。
  3. 如果程序员未定义构造器，系统会自动给类生成一个默认无参构造器，如Person(){}。
  4. 如果自己定义了构造器，默认的无参构造器就被覆盖了，除非显示的定义：Dog(){}。

再次分析对象的创建流程（以 Person 类为例）：

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class Person { 类
	int age = 90;
	String name;
	Person(String n, int a) { //构造器
		name = n; //属性赋值
		age = a;
	}
}
  1. 加载 Person 类信息（Person.class），只会加载一次。
  2. 在堆中分配空间（地址）。
  3. 完成对象初始化：
    3.1 默认初始化：age=0 name=null
    3.2 显式初始化：age=90, name=null
    3.3 构造器的初始化：age=20, name = “xxx”
  4. 把对象在堆中的地址，返回给 p（对象名，实际上是对象的引用）。

this 关键字

this 相当于在对象中的一个属性，值为地址，这个地址指向对象本身，因此 this 相当于引用的对象自身。哪个对象调用，this 就代表哪个对象。

HashCode 将对象的实际地址转换成整数并输出，我们可以通过 HashCode 来判断是否为同一个对象地址：

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public class This01 {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog1 = new Dog("大壮", 3);
        System.out.println("dog1的hashCode值：" + dog1.hashCode());
        Dog dog2 = new Dog("大黄", 2);
        System.out.println("dog2的hashCode值：" + dog2.hashCode());
        dog1.info();
        dog2.info();
    }
}

class Dog {
    String name;
    int age;

    //根据作用域原则，构造器的name就是局部变量，不是属性
    public Dog(String name, int age) { //构造器
        //this.name 就是当前对象的属性 name        this.name = name;
        //this.age 就是当前对象的属性 age        this.age = age;

        System.out.println("this的hashCode值：" + this.hashCode());

    }

    public void info() {
        System.out.println(name + "\t" + age + "\t"); //成员方法，输出属性信息
    }
}

可见两个对象的地址和其 this 的地址输出一致。

this 使用细节：

  1. this 可以用来访问本类的属性、方法、构造器。
  2. this 用于区分当前类的属性和局部变量。
  3. 访问成员方法的语法：this.方法名(参数列表)。
  4. 访问构造器的语法：this(参数列表)（只能在构造器中访问另一个构造器，且必须放在结构体的第一句）。
  5. this 不能在类的外部使用，只能在类定义的方法中使用。
  6. 传统方式调用类的成员变量，会遵循就近原则，如果在方法内定义过了和成员变量相同名称的变量，那么只会调用到方法内的变量，而不会是方法外的成员变量。但使用 this 关键字，可以直接访问到方法外部的成员变量。

猜拳游戏：

虽然是简单的 if 语句判断，但是融合了类与对象的知识，将功能模块化分装成方法，是非常好的面对对象实践。

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import java.util.Random;
import java.util.Scanner;

public class Homework14 {
    //猜拳
    public static void main(String[] args) {
        caiquan t = new caiquan();

        //创建二维数组，记录出拳情况
        int[][] arr1 = new int[3][3];
        int j = 0;

        //创建一维数组，记录输赢情况
        String[] arr2 = new String[3];

        for (int i = 0; i < 3; i++) {

            //获取玩家出拳
            arr1[i][j + 1] = t.getUserG();

            //判断输入是否正确
            if (arr1[i][j + 1] == -1) {
                i--;
                continue;
            }

            //获取电脑出拳
            arr1[i][j + 2] = t.getComG();

            //出拳情况比较
            String win = t.vs();
            arr2[i] = win;

            System.out.println("局数\t玩家出拳\t电脑出拳\t输赢情况");
            System.out.println(i + 1 + "\t" + arr1[i][j + 1] + "\t" + arr1[i][j + 2] + "\t" + arr2[i]);
            System.out.println("------------------------------");

        }
        //列出结果
        System.out.println("局数\t玩家出拳\t电脑出拳\t输赢情况");
        for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
            System.out.println(i + 1 + "\t" + arr1[i][j + 1] + "\t" + arr1[i][j + 2] + "\t" + arr2[i]);
        }
        System.out.println("总共玩了：" + t.count + "次。");
        System.out.println("总共赢了：" + t.userWin + "次。");
    }
}

class caiquan {
    //用户出拳，电脑出拳，用户赢次数，总共玩次数
    int userG, comG, userWin, count;

    public int getUserG() {
        try {
            Scanner sc = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请出拳（0-拳头，1-剪刀，2-布）：");
            userG = sc.nextInt();
            //判断是否输入超值
            if (userG >= 0 && userG <= 2) {
                return userG;
            } else {
                System.out.println("输入错误，请重试！");
                return -1;
            }
        } catch (Exception e) {
            //判断是否输入其他字符
            System.out.println("数字输入错误，请重试！");
            return -1;
        }
    }

    //获取电脑出拳
    public int getComG() {
        Random r = new Random();
        comG = r.nextInt(3);
        return comG;
    }

    //判断输赢
    public String vs() {
        count++;
        if (comG == 1 && userG == 0) {
            userWin++;
            return "玩家赢。";
        } else if (userG == 1 && comG == 2) {
            userWin++;
            return "玩家赢。";
        } else if (userG == 2 && comG == 0) {
            userWin++;
            return "玩家赢。";
        } else if (userG == comG) {
            return "平局";
        } else {
            return "电脑赢。";
        }
    }
}

第八章 面向对象（中级）

IDEA 使用

快捷键 功能
Ctrl + Alt + L 一键格式化代码
Ctrl + D 复制当前行到下一行
Shift + Enter 新建一行，并且光标移到新行
Ctrl + Y 删除当前行
Alt + Enter 自动导入当前行所需要的类
Alt + R 运行当前程序
Alt + Insert 生成构造方法
Ctrl + H 查看所选类的层级关系
Ctrl + B 定位到所选方法所在位置
方法.var 自动分配变量名
F8 Step Over 跳过当前 Debug 语句
F7 Step Into 跳入当前 Debug 自定义的方法
Alt+ Shift +F7 Force Step Into 强制跳入，可以进入任何方法
Shift + F8 Step Out 跳出当前 Debug 方法
F9 Resume Program 继续执行到下一个断点

包

三大作用：

  1. 区分相同名字的类。
  2. 当类很多时，可以方便的对类进行管理。
  3. 控制访问范围。

基本语法：package com.laelwz

package 关键字表示打包，com.laelwz表示包名。

原理： 实际上就是创建不同的文件夹来保存类文件，画出示意图。

包的命名：

  1. 命名规则：只能包含数字、字母下划线、小圆点.，不能用数字开头，不能是保留字或关键字。
  2. 命名规范：小写字母+小圆点，一般为com.公司名.项目名.业务模块名。
    例如：com.laelwz.oa.model、com.laelwz.oa.controller

常用包：

  • java.lang.* 基本包，默认引入，无需手动引入。
  • java.util.* 系统提供的默认工具包、工具类（Scanner 之类）。
  • java.net.* 网络包，网络开发使用。
  • java.awt.* 界面开发，GUI 使用。

包的引用方法： import 包;

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//引用某个包下的某个类
import java.util.Arrays; //只引入java.util包下的Arrays类
//引用整个包
import java.util.*; //将java.util包所有类都引入

包使用细节：

  1. package的作用是声明当前类所在的包，需要放在类的最上面，一个类最多只有一句。
  2. import放在package之后，在类定义之前，可以有多句，没有顺序要求。

访问修饰符

Java 提供四种访问控制修饰符号，用于控制方法和属性（成员变量）的访问权限（范围）：

  1. 公开：public 修饰，对外公开。
  2. 受保护：protectd 修饰，对子类和同一个包中的类公开。
  3. 默认：没有修饰，只向同一个包的类公开。
  4. 私有：private 修饰，只有类本身可以访问，不对外公开。
访问级别 修饰符 同类 同包 子类 不同包
公开 public √ √ √ √
受保护 protected √ √ √ X
默认 没有修饰符 √ √ X X
私有 private √ X X X

访问修饰符使用细节：

  1. 修饰符可以用来修饰类中的属性、成员方法以及类。
  2. 类只有默认与 public 修饰符。
  3. 成员方法的访问规则和属性完全一致。

OOP 三大特征

封装

把抽象出的数据（属性）和对数据的操作（方法）封装在一起，数据被保护在内部，程序的其他部分只有通过被授权的操作（方法），才能对数据进行操作。

封装的作用：

  1. 隐藏实现细节：调用方法，只要求传入参数，返回结果。
  2. 可以对数据进行验证，保证安全。

封装的使用：

  1. 将属性私有化（private），意味着不能直接在外部直接修改属性。

  2. 提供一个公共的 set 方法，用于属性的判断与赋值。

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    public void setXxx(类型 参数名) {
    	//数据验证
    	属性 = 参数名；
    }

  3. 提供一个公共的 get 方法，用于获取属性的值。

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    public 属性类型 getXxx() {
    	//权限判断
    	return 属性值;
    }

例：对工人类属性、方法进行封装处理

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package com.laelwz.encap;

public class Encapsulation01 {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.setName("asd"); //设置名字并验证
        person.setAge(30); //设置年龄并验证
        person.setSalary(30000); //设置薪水
        System.out.println(person.info()); //输出工人信息方法
        System.out.println(person.getSalary()); //输出获取薪水信息方法
    }
}

class Person {
    public String name = "无名人"; //名字公开
    private int age; //年龄私有
    private int salary; //工资私有

    //手写get/set太慢，可以使用快捷键
    //根据要求完善代码

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        //加入对数据的校验,相当于加入了业务逻辑
        if (name.length() >= 2 && name.length() <= 6) {
            this.name =name;
        } else {
            System.out.println("名字长度错误，需要2-6字符，设置默认名字：无名人");
            this.name = "无名人";
        }
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        //判断
        if (age >= 1 && age <= 120) {
            this.age = age;
        } else {
            System.out.println("年龄错误，需要 1-120，设置默认年龄为18");
            this.age = 18; //默认年龄
        }
    }

    public int getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(int salary) {
        this.salary = salary;
    }

    //写一个方法，返回属性
    public String info() {
        return "信息为 name=" + name + " age=" + age + " salary=" + salary;
    }
}

将构造器与 setXxx 结合：

若需要在构造器中对输入的属性进行验证，可直接在构造器中执行 setXxx 方法进行属性设置。

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//三个属性的构造器
public Person(String name, int age, int salary) {
	//传统方法
//    this.name = name;
//    this.age = age;
//    this.salary = salary;

	//可以将setXxx方法写在构造器中，这样仍然可以进行数据的验证
	setName(name);
	setAge(age);
	setSalary(salary);
}

继承

当多个类存在相同的属性和方法，会导致代码的冗余，这时可以使用继承的方法来提高代码效率。

通过继承，从这些相似的类中抽象出父类（基类/超类），在父类中定义这些相同的属性和方法，子类就可以直接继承到父类的这些属性和方法，而不需要每个子类都再重新定义一遍。

基本语法：

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class 子类 extends 父类 {

}

继承的优点：

  1. 代码复用性提高。
  2. 代码的扩展性和可维护性提高。

继承使用细节：

  1. 子类能够继承父类所有属性和方法，但是父类的私有属性不能在子类直接访问，需要通过父类提供的公共方法间接访问。例如用一个公共 public 权限的方法去返回一个私有 private 权限的属性。
  2. 子类必须调用父类的构造器，完成父类的初始化。（ 默认执行super()方法，会自动调用父类的无参构造器）
  3. 当创建子类对象时，无论使用子类的任何构造器，都会默认去调用父类的无参构造器（无参构造器默认存在），如果父类没有提供无参构造器，则必须在子类的构造器中使用super()方法去指定使用父类的任意构造器，以此完成父类的初始化工作，否则无法通过编译。
  4. 指定调用父类的某个构造器，只需要显式的使用super(参数列表)调用即可，这里的 super 就是指向父类的构造器。
  5. super()方法必须放在构造器的第一行，且只能在构造器中使用。
  6. super 与 this 在构造器中只能二选一，不可同时出现。
  7. Java 中所有类都是 Object 类的子类，Object 是所有类的基类。
  8. 父类构造器的调用不限于上一级父类，会一层一层追溯到最顶层的 Object 类，每个父类的构造器都会被调用。
  9. 子类最多只能继承一个父类（直接继承），即单继承机制。
  10. 不可滥用继承，子类和父类之间必须满足 is-a 的逻辑关系
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Xiaoming is a Person => Xiaoming extends Person
Cat is a Animal => Cat extends Animal

继承在内存中的分析：

  1. 当一个对象创建，首先从该对象的类的最顶层父类 Obeject 开始逐一加载父类与子类，这些类信息都加载在内存方法区中。
  2. 在堆中开辟一个属于该对象的内存空间。
  3. 在该空间内，根据父类子类的顺序从父到子依次写入每个类的属性、方法（基本数据类型直接写入数据，String 类型与方法则写入地址，实际数据储存到方法区的常量池中），每个类都拥有一个区块（避免重名问题）。
  4. 最后将该对象的内存空间地址返回到（指向）主方法中的对象名称。

对象属性在各级类之间的查找关系：

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package com.laelwz.extend_;

public class ExtendsTheory {
    public static void main(String[] args) {
        Son son = new Son();
        //属性查找关系
        /*
        1. 首先看子类是否有该属性
        2. 如果有并且可以访问，则返回信息
        3. 如果子类没有这个属性，则向父类查找该属性，如果有则返回
        4. 如果父类没有，则继续像上级类逐级查找，直到Object基类
         */
        System.out.println(son.name);
        System.out.println(son.age);
        System.out.println(son.hobby);
    }
}

class GranPa { //爷类
    String name = "大头爷爷";
    String hobby = "旅游";
}

class Father extends GranPa { //父类
    String name = "大头爸爸";
//    String hobby = "钓鱼";
    int age = 23;
}

class Son extends Father { //子类
    String name = "大头儿子";
//    String hobby = "学习";
}

继承设计的基本思想： 父类的构造器完成父类属性初始化，子类的构造器完成子类属性初始化。

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package com.laelwz.extend_.exercise;

public class PC extends Computer {
    private String brand;

    public PC(String cpu, int memory, int disk, String brand) {
        super(cpu, memory, disk); //先初始化父类的构造器
        this.brand = brand; //再初始化子类（自身）
    }
}

多态

若有同一种行为，但是目标和对象很多而且不同，那么按照传统写法，势必要写多个方法，如

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//主人给狗喂食骨头
public void feed(Dog dog, Bone bone) {
    System.out.println("主人" + name + "给" + dog.getName() + "吃" + bone.getName());
}

//方法的重载
//主人给猫喂黄花鱼
public void feed(Cat cat,Fish fish) {
    System.out.println("主人" + name + "给" + cat.getName() + "吃" + fish.getName());
}

//如果动物和食物很多 => 方法很多，复用性不高，不利于管理和维护

^2394bc

很明显的，这样带来了问题：方法很多，复用性不高，不利于管理和维护。因此引出多态的方法来进一步解决代码复用性不高的问题。

多态是指方法或对象具有多种形态，其建立在封装和继承的基础之上。

方法重载体现多态：传入不同参数，就调用不同方法。

方法重写体现多态：同名不同类，调用不同方法。

对象体现多态：

  1. 一个对象的编译类型和运行类型可以不一致，即可以让父类的引用名称，指向子类的对象。
  2. 编译类型在定义对象时就确定了，不可改变。
  3. 运行类型是可以变化的。
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//Animal就是编译类型，Dog()、Cat()就是运行类型
Animal dog = new Dog();
Animal cat = new Cat();

//运行类型是可以改变的。
dog = new Cat(); //dog的运行类型由Dog变成了Cat，但编译类型仍为Animal

因此使用多态机制，可以较为方便的解决开篇的复用问题：

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//使用多态机制，可以统一的管理主人喂食的问题
public void feed(Animal animal, Food food) {
	System.out.println("主人" + name + "给" + animal.getName() + "吃" + food.getName());
}

多态的转型：

前提：两个对象（类）存在继承关系。

(1) 向上转型：父类类型 引用名 = new 子类类型();

  1. 本质：父类引用指向了子类的对象。
  2. 在使用时可以调用父类中的所有方法（遵循访问权限），但不能调用子类的特有方法（即重写方法以外的那些方法）。
  3. 向上转型时，按照从子类（运行类型）开始查找方法，没有找到则到上一级父类查找方法，先子后父，与方法调用规则一致。

(2) 向下转型：子类类型 引用名 = (子类类型) 父类引用;

  1. 本质：子类引用指向了父类的对象。
  2. 只能强转父类的引用（相当于一个名称，绑定了内存中对象的地址），不能强转父类的对象（对象已经是在内存中）。
  3. 可以要求父类引用必须指向的是当前目标类型的对象。
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Animal animal = new Cat(); //向上转型 √
Cat cat = (Cat) animal; //向下转型 √
Dog dog = (Dog) animal; //错误的向下转型 √
  1. 当向下转型后，可以调用子类类型中的所有成员。

多态的使用细节：

  1. 属性没有重写之说，属性的值看编译类型。
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public class PolyDetail02 {
    public static void main(String[] args) {
        Base base = new Sub(); //编译类型为Base
        System.out.println(base.count); //输出的值为Base类中的10
    }
}

class Base {
    //父类
    int count = 10;
}

class Sub extends Base {
    //子类
    int count = 20;
}
  1. instanceOf 比较操作符，用于判断对象的运行类型是否为 XX 类型或 XX 类型的子类型。
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public class PolyDetail03 {
    public static void main(String[] args) {
        BB bb = new BB();
        System.out.println(bb instanceof BB); //true
        System.out.println(bb instanceof AA); //true

        //aa 编译类型为 AA，运行类型为 BB        AA aa = new BB();
        System.out.println(aa instanceof AA); //true
        System.out.println(aa instanceof BB); //true

        Object obj = new Object();
        System.out.println(obj instanceof AA); //false

        String str = "Hello";
//        System.out.println(str instanceof AA);
        System.out.println(str instanceof Object); //true

    }
}

class AA {
}

class BB extends AA {
}
  1. 动态绑定机制：当调用对象方法的时候，该方法会和对象的内存地址/运行类型绑定，优先调用其绑定的类型中的方法。（属性没有动态绑定机制，哪里声明，哪里使用）

多态的具体应用：

  1. 多态数组

将数组的定义类型为父类类型，而数组内保存的实际元素类型为子类类型。

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Person[] persons = new Person[5];
persons[0] = new Person("jack", 20);
persons[1] = new Student("mary", 18,100);
persons[2] = new Student("smith", 19, 30);
persons[3] = new Teacher("scott", 30, 20000);
persons[4] = new Teacher("king", 50, 25000);

persons 数组为 Person[] 类型，而其元素为 Person 类型的子类对象。

若想再多态数组的子类对象中调用其特有方法，则需要将该子类元素对象向下转型：

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//循环遍历多态数组，调用say
for (int i = 0; i < persons.length; i++) {
    //person[i]编译类型是Person，巡行类型是根据实际情况JVM判断

	//动态绑定，
    System.out.println(persons[i].say());

    //想要运行子类的特定方法，必须向下转型
    if (persons[i] instanceof Student) { //判断person[i]的运行类型是否为 学生
        Student student = (Student) persons[i]; //向下转型
        student.study();
    } else if (persons[i] instanceof Teacher) {
        Teacher teacher = (Teacher) persons[i]; //向下转型
        teacher.teach();
    } else if (persons[i] instanceof Person) {
        //不做处理
    } else {
        System.out.println("类型有误，请检查。");
    }
}
  1. 多态参数

方法定义的形参类型为父类类型，实参类型允许为子类类型。

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//调用子类方法
public void testWork(Employee e) { //形参为父类类型
    if (e instanceof Worker) { //判断实参是否为工人类
        ((Worker) e).work(); //向下转型
    } else if (e instanceof Manager) { //判断实参是否为管理类
        ((Manager) e).mange(); //向下转型
    }
}

super 关键字

super 代表父类的引用，用于访问父类的属性、方法、构造器。

super 的优点：

  1. 调用父类构造器，分工明确，父类属性由父类初始化，子类属性由子类初始化
  2. 当子类中由父类的成员（属性和方法）重名时，为了访问父类的成员，必须通过 super。若没有重名，使用 super/this/直接访问 是一样的效果。

super 与 this、直接访问的区别解析：

  1. 寻找普通方法/属性时，先找本类，再找父类，没有再找父类的父类，直到 Object 类
  2. 使用 this 时，普通方法规则一致。
  3. 使用 super 时，直接跳过本类，其他与普通方法规则一致
  4. 如果在查找方法时找到了但不能访问（权限不够）则报错，没找到则提示方法不存在。
  5. super 的访问不限于直接父类，如果和多个上级类都有同名成员，则遵循就近原则。
区别 this super
属性 访问本类属性，如果没有则从父类中查找。 直接访问父类中的属性。
方法 访问本类方法，如果没有则从父类中查找。 直接访问父类中的方法。
构造器 调用本类构造器，且只能放在构造器的首行。 调用父类构造器，且必须放在子类构造器的首行。
意义 表示当前对象。 表示父类对象。

override 方法重写

当子类有一个方法与父类（或更高级）的某个方法名称、返回类型、形参列表相同，那么就称子类的这个方法覆盖了父类的方法。即外壳不变，核心重写。

方法重写使用细节：

  1. 子类的方法的形参列表、方法名称要和父类方法的形参列表、方法名称完全相同。
  2. 子类的返回类型要和父类返回类型相同，或者是父类返回类型的子类，如父类返回类型为 Object，子类返回类型为 String。
  3. 子类方法不能缩小父类方法的访问权限，但是可以扩大。

方法重载和重写的比较：

名称 发生范围 方法名 参数列表 返回类型 修饰符
重载 overload 本类 必须一样 类型、个数和顺序至少有一个不同 无要求 无要求
重写 override 父子类 必须一样 相同 子类重写的方法，返回的类型和父类返回的类型须一致，或者是其返回类型的子类 子类方法不能缩小父类方法的访问范围，但是可以扩大

Object 类

equals()

== 与 equals 的对比，

== 是一个比较运算符：

  1. 既可以判断基本类型，也可以判断引用类型。
  2. 如果判断基本类型，判断的是值是否相等。
  3. 如果判断引用类型，判断的是地址是否相等（即判定是否是同一个对象）。
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package com.laelwz.Object_;

public class Equals01 {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        A b = a;
        A c = b;

        System.out.println(a == c); //true
        System.out.println(b == c); //true

        B bObjc = a;
        //指向同一个对象空间，equals就认为相同
        System.out.println(bObjc == c); //true

        int num1 = 10;
        double num2 = 10.0;
        System.out.println(num1 == num2); //true 基本数据类型，判断值是否相同

    }
}

class B {
}

class A extends B {
}

equals 是 Object 类中的方法：

  1. 只能判断引用类型（如 String）。
  2. 默认判断地址是否相等，但子类中往往重写该方法，用于判断内容是否相等（如 Integer 类型和 String 类型中）。
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System.out.println("Object的equals：");
Object Obj1 = new Object();
Object Obj2 = new Object();
System.out.println(Obj1 == Obj2); //false 对象地址不同
System.out.println(Obj1.equals(Obj2)); //false Object的equals默认也只判断地址

/*
Object的equals方法源码，只判断是否地址相同

public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
 */
System.out.println("String的equals：");
String str1 = new String("哈哈");
String str2 = new String("哈哈");
System.out.println(str1 == str2); //false 对象地址不同
System.out.println(str1.equals(str2)); //true 内容相同

/*
String的equals方法源码，String继承于Object，
重写了Object的equals方法，
用于判断字符串的值是否相等

public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) { //如果是同一个对象
    return true; //返回true
}
if (anObject instanceof String) { //判断类型是不是String
    String aString = (String)anObject; //向下转型
    if (coder() == aString.coder()) {        return isLatin1() ? StringLatin1.equals(value, aString.value)                          : StringUTF16.equals(value, aString.value);    }}
return false;
}
 */
Integer integer1 = new Integer(6);
Integer integer2 = new Integer(6);

System.out.println("Integer的equals：");
System.out.println(integer1 == integer2); //false 对象地址不同
System.out.println(integer1.equals(integer2)); //true 值相同

/*
Integer也重写了Object的equals方法
变为判断两个值是否相同

public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Integer) {
    return value == ((Integer)obj).intValue();}
return false;
}
 */

重写 equals 方法实例：

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package com.laelwz.Object_;

public class EqualsExercise01 {
    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person("jack", 10, '男');
        Person person2 = new Person("jack", 10, '男');

        //默认为假，继承Object的equals方法，值判断地址是否相等
        System.out.println(person1.equals(person2));
    }
}

class Person{
    private String name;
    private int age;
    private char gender;

    //重写Object的equals方法
    public boolean equals(Object obj) {
        //判断如果比较的两个对象是同一个对象，则直接返回true
        if (this == obj) {
            return true;
        }
        //类型判断
        if (obj instanceof Person) { //是Person，我们才比较
            //进行向下转型，因为需要得到obj的各个特有属性
            Person p = (Person) obj;
            //返回各个属性的比较结果，各个属性的内容一致则返回true
            return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age && this.gender == p.gender;
        }
        //如果不是Person，则直接返回false
        return false;
    }

    public Person(String name, int age, char gender) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public char getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(char gender) {
        this.gender = gender;
    }
}

hashCode()

  1. hashCode() 方法能够提高具有哈希结构的容器的效率。
  2. 如果多个引用指向同一个对象，则其哈希值一定一致。
  3. 如果多个引用指向不同对象，则哈希值不同。
  4. 哈希值是基于地址来编写的，但不等价于地址。
  5. 如果需要，则可以重写 hashCode() 方法。
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package com.laelwz.Object_;

public class HashCode_ {
    public static void main(String[] args) {
        AA aa1 = new AA();
        AA aa2 = new AA();
        AA aa3 = aa1;

        System.out.println(aa1.hashCode());
        System.out.println(aa2.hashCode());
        System.out.println(aa3.hashCode());
    }
}
class AA{}

toString()

  1. toString()方法默认返回 全类名+@+哈希值的十六进制。
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//Object的toString()源码

//1. getClass().getName() 类的全类名(包名+类名)
//2. Integer.toHexString(hashCode()) 将对象的hashCode值转换为16进制字符串

public String toString() {
    return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());}
  1. 子类往往重写 toString()方法，用于返回对象的属性信息。
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@Override
public String toString() { //重写后，一般是把对象的属性值输出。
    return "Monster{" +
            "name='" + name + '\'' +
            ", job='" + job + '\'' +
            ", sal=" + sal +
            '}';
}
  1. 当直接输出一个对象时，toString 方法默认调用。
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Monster monster = new Monster("小妖怪", "巡山", 1000);
//两行输出等价
System.out.println(monster.toString());
System.out.println(monster);

finalize()

  1. 当对象被回收时，系统自动调用该对象的 finalize 方法。子类可以重写该方法，做一些释放资源的操作。
  2. 回收的前提：对象没有任何引用，jvm 认为这是一个垃圾对象，就会调用垃圾回收机制来销毁该对象，在销毁前，会先调用 finalize 方法。
  3. 垃圾回收机制的调用是由系统决定的，也可以通过 System.gc() 主动出发垃圾回收机制。
  4. Java18 中已彻底弃用，该方法仅作了解。

Debug 断点调试

断点调试是指在程序的某一行设置一个断点，调试时运行到这一行就会停住，然后可以一步一步往下调试，过程中可以看到各个变量当前值，出错的话就会显示错误并停在错误行。

在实际开发中，可以使用断点调试功能来一步一步的查看源码执行过程，从而发现问题所在。

也可以通过断点调试来查看 java 底层源代码的执行过程，提升水平。

注意： 断点调试过程中是运行状态，是以对象的运行类型来执行的。

Debug 快捷键参见 IDEA 使用。

 

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