荐 我的 java 入门进阶之路 （七）

一、final关键字

1.1 概述：

学习了继承后，我们知道，子类可以在父类的基础上改写父类内容，比如，方法重写。那么我们能不能随意的继承API中提供的类，改写其内容呢？显然这是不合适的。为了避免这种随意改写的情况，Java提供了 final 关键字，用于修饰不可改变内容。

• final ： 不可改变。可以用于修饰类、方法和变量。
  类：被修饰的类，不能被继承。
  方法：被修饰的方法，不能被重写。
  变量：被修饰的变量，不能被重新赋值。

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1.2 使用方式：

常见四种用法：

1. 可以用来修饰一个类
2. 可以用来修饰一个方法
3. 还可以用来修饰一个局部变量
4. 还可以用来修饰一个成员变量

修饰类：

格式如下：

final  class  类名 {

}

查询API发现像 public final class String 、 public final class Math 、 public final class Scanner等，很多我们学习过的类，都是被 final 修饰的，目的就是供我们使用，而不让我们所以改变其内容。

修饰方法：

格式如下：

修饰符  final  返回值类型 方法名(参数列表){
//方法体
}

重写被 final 修饰的方法，编译时就会报错 , 原因：当前这个类不能有任何的子类。（太监类）。
注意：一个类如果是final的，那么其中所有的成员方法都无法进行覆盖重写（因为没儿子）

修饰变量：

1. 局部变量——基本类型：

基本类型的局部变量，被final修饰后，只能赋值一次，不能再更改。代码如下：

public  class  FinalDemo1 {
public  static  void main(String[]  args)  {
	//  声明变量，使用final修饰
	final  int  a;
	//  第一次赋值
	a  =  10;
	//  第二次赋值
	a  =  20; //  报错,不可重新赋值
	//  声明变量，直接赋值，使用final修饰
	final  int  b =  10;
	//  第二次赋值
	b  =  20; //  报错,不可重新赋值
}
}

思考： 如下两种写法，哪种可以通过编译？

写法一：

final  int  c =  0;
 for  (int  i =  0;  i  <  10;  i++) {
 	c  =  i;
	System.out.println(c);
}

写法二：

for  (int  i =  0;  i  <  10;  i++) {
	final  int  c =  i;
	System.out.println(c);
}

根据 final 的定义，写法1报错！写法2，为什么通过编译呢？因为每次循环，都是一次新的变量c。这也是需要注意的地方。

2. 局部变量——引用类型：

引用类型的局部变量，被 final 修饰后，只能指向一个对象，地址不能再更改。但是不影响对象内部的成员变量值的修改，代码如下：

public  class  FinalDemo2 {
	public  static  void main(String[]  args)  {
		//  创建  User 对象
		final User  u  = new  User();
		//  创建  另一个 User对象
		u  =  new User();  //  报错，指向了新的对象，地址值改变。
		//  调用setName方法
		u.setName("张三");  //  可以修改
}
}

1. 对于基本类型来说，不可变说的是变量当中的数据不可改变
2. 对于引用类型来说，不可变说的是变量当中的地址值不可改变

3. 成员变量：

成员变量涉及到初始化的问题，初始化方式有两种，只能二选一：

• 显示初始化：

public  class  User {
	final  String  USERNAME =  "张三";
	private  int  age;
}

• 构造初始化：

public  class  User {
	final  String  USERNAME ;
	private  int  age;
	public  User(String  username, int  age)  {
	this.USERNAME  =  username;
	this.age  =  age;
}
}

小贴士: 被 final 修饰的常量名称，一般都有书写规范，所有字母都大写。

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二、权限修饰符

2.1 概述：
在Java中提供了四种访问权限，使用不同的访问权限修饰符修饰时，被修饰的内容会有不同的访问权限，

• public：公共的。
• protected：受保护的
• default：默认的
• private：私有的

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2.2 不同权限的访问能力：

	public	protected	default(空的)	private
同一类中	√	√	√	√
同一包中(子类与无关类)	√	√	√
不同包的子类	√	√
不同包中的无关类	√

由上图可知：public具有最大权限。private则是最小权限。

编写代码时，如果没有特殊的考虑，建议这样使用权限：

• 成员变量使用 private ，隐藏细节。
• 构造方法使用 public ，方便创建对象。
• 成员方法使用 public ，方便调用方法。

小贴士：不加权限修饰符，其访问能力与default修饰符相同

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三、内部类

3.1 概述：

什么是内部类:

将一个类A定义在另一个类B里面，里面的那个类A就称为内部类，B则称为外部类。

成员内部类:

• 成员内部类 ：定义在类中方法外的类。

定义格式：

class  外部类  {
	class  内部类{
	}
}

在描述事物时，若一个事物内部还包含其他事物，就可以使用内部类这种结构。比如，身体类 Body 中包含发心脏类 Heart ，这时， Heart 就可以使用内部类来描述，定义在成员位置。

代码演示：

class  Body  { //外部类
	class  Heart  { //内部类
	}
}

访问特点：

• 内部类可以直接访问外部类的成员，包括私有成员。
• 外部类要访问内部类的成员，必须要建立内部类的对象。

创建内部类对象格式：

外部类名.内部类名  对象名  = new  外部类型().new  内部类型()；

访问演示，代码如下：
定义类：

public class Body { // 外部类

    public class Heart { // 成员内部类

        // 内部类的方法
        public void beat() {
            System.out.println("心脏跳动：蹦蹦蹦！");
            System.out.println("我叫：" + name); // 正确写法！
        }

    }

    // 外部类的成员变量
    private String name;

    // 外部类的方法
    public void methodBody() {
        System.out.println("外部类的方法");
        new Heart().beat();
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

测试类：

/*
如果一个事物的内部包含另一个事物，那么这就是一个类内部包含另一个类。
例如：身体和心脏的关系。又如：汽车和发动机的关系。

分类：
1. 成员内部类
2. 局部内部类（包含匿名内部类）

成员内部类的定义格式：
修饰符 class 外部类名称 {
    修饰符 class 内部类名称 {
        // ...
    }
    // ...
}

注意：内用外，随意访问；外用内，需要内部类对象。

==========================
如何使用成员内部类？有两种方式：
1. 间接方式：在外部类的方法当中，使用内部类；然后main只是调用外部类的方法。
2. 直接方式，公式：
类名称 对象名 = new 类名称();
【外部类名称.内部类名称 对象名 = new 外部类名称().new 内部类名称();】
 */
public class Demo01InnerClass {

    public static void main(String[] args) {
        Body body = new Body(); // 外部类的对象
        // 通过外部类的对象，调用外部类的方法，里面间接在使用内部类Heart
        body.methodBody();
        System.out.println("=====================");

        // 按照公式写：
        Body.Heart heart = new Body().new Heart();
        heart.beat();
    }

}

内部类仍然是一个独立的类，在编译之后会内部类会被编译成独立的.class文件，但是前面冠以外部类的类名和$符号 。所有不建议类名的命名帯 $
比如: Person$Heart.class

访问成员变量方法：

定义一个类：

// 如果出现了重名现象，那么格式是：外部类名称.this.外部类成员变量名
public class Outer {

    int num = 10; // 外部类的成员变量

    public class Inner /*extends Object*/ {

        int num = 20; // 内部类的成员变量

        public void methodInner() {
            int num = 30; // 内部类方法的局部变量
            System.out.println(num); // 局部变量，就近原则
            System.out.println(this.num); // 内部类的成员变量
            System.out.println(Outer.this.num); // 外部类的成员变量
        }

    }

}

测试类：

public class Demo02InnerClass {

    public static void main(String[] args) {
        // 外部类名称.内部类名称 对象名 = new 外部类名称().new 内部类名称();
        Outer.Inner obj = new Outer().new Inner();
        obj.methodInner(); // 10 20 30
    }

}

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3.2 匿名内部类 【重点】:

匿名内部类 ：是内部类的简化写法。它的本质是一个 带具体实现的父类或者父接口的 匿名的 子类对象。 开发中，最常用到的内部类就是匿名内部类了。以接口举例，当你使用一个接口时，似乎得做如下几步操作，

1. 定义子类
2. 重写接口中的方法
3. 创建子类对象
4. 调用重写后的方法

我们的目的，最终只是为了调用方法，那么能不能简化一下，把以上四步合成一步呢？匿名内部类就是做这样的快捷方式。

前提：

匿名内部类必须继承一个父类或者实现一个父接口。

格式：

new  父类名或者接口名(){
	//  方法重写
	@Override
	public  void  method() {
	//  执行语句
	}
};

使用方式：

以接口为例，匿名内部类的使用，代码如下：

定义接口：

public  abstract  class FlyAble{
	public  abstract  void fly();
}

创建匿名内部类，并调用：

public  class  InnerDemo {
	public  static  void main(String[]  args)  {
	/*
	1.等号右边:是匿名内部类，定义并创建该接口的子类对象
	2.等号左边:是多态赋值,接口类型引用指向子类对象
	*/
	FlyAble f  =  new FlyAble(){
		public  void  fly() {
		System.out.println("我飞了~~~");
	}
};
		//调用  fly方法,执行重写后的方法
			f.fly();
		}
}

通常在方法的形式参数是接口或者抽象类时，也可以将匿名内部类作为参数传递。

代码如下：

public  class  InnerDemo2 {
		public  static  void main(String[]  args)  {
		/*
			1.等号右边:定义并创建该接口的子类对象
			2.等号左边:是多态,接口类型引用指向子类对象
		*/
	FlyAble f  =  new FlyAble(){
		public  void  fly() {
		System.out.println("我飞了~~~");
	}
};
		//  将f传递给showFly方法中
		showFly(f);
	}
		public  static  void showFly(FlyAble  f)  {
		f.fly();
	}
}

以上两步，也可以简化为一步，代码如下：

public  class  InnerDemo3 {
		public  static  void main(String[]  args)  {
		/*
		创建匿名内部类,直接传递给showFly(FlyAble  f)
		*/
	showFly(new  FlyAble() {
		public  void  fly() {
		System.out.println("我飞了~~~");
	}
		});
}
	public  static  void showFly(FlyAble  f)  {
		f.fly();
		}
}

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拓展：

局部内部类，如果希望访问所在方法的局部变量，那么这个局部变量必须是【有效final的】。

备注：从Java 8+开始，只要局部变量事实不变，那么final关键字可以省略。

原因：

1. new出来的对象在堆内存当中。
2. 局部变量是跟着方法走的，在栈内存当中。
3. 方法运行结束之后，立刻出栈，局部变量就会立刻消失。
4. 但是new出来的对象会在堆当中持续存在，直到垃圾回收消失。

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四 、引用类型用法总结

实际的开发中，引用类型的使用非常重要，也是非常普遍的。我们可以在理解基本类型的使用方式基础上，进一步去掌握引用类型的使用方式。基本类型可以作为成员变量、作为方法的参数、作为方法的返回值，那么当然引用类型也是可以的。

4.1 class作为成员变量：
在定义一个类Role（游戏角色）时，代码如下：

class  Role  {
	int  id;  // 角色id
	int  blood;  // 生命值
	String  name;  // 角色名称
}

使用 int 类型表示 角色id和生命值，使用 String 类型表示姓名。此时， String 本身就是引用类型，由于使用的方式类似常量，所以往往忽略了它是引用类型的存在。如果我们继续丰富这个类的定义，给 Role 增加武器，穿戴装备等属性，我们将如何编写呢？

定义武器类，将增加攻击能力：

class  Weapon  {
	String  name；  // 武器名称
	int  hurt；  // 伤害值
}

定义穿戴盔甲类，将增加防御能力，也就是提升生命值：

class  Armour  {
	String  name；//  装备名称
	int  protect；//  防御值
}

定义角色类：

class  Role  {
	int  id；
	int  blood；
	String  name；
	//  添加武器属性
	Weapon  wp；
	//  添加盔甲属性
	Armour  ar；
	//  提供get/set方法
public  Weapon  getWp() {
		return  wp;
}
	public  void  setWeapon(Weapon wp)  {
		this.wp  =  wp;
	}
	public  Armour  getArmour() {
		return  ar;
	}
	public  void  setArmour(Armour ar)  {
		this.ar  =  ar;
	}
	//  攻击方法
	public  void  attack(){
		System.out.println("使用"+  wp.getName()  +", 造成"+wp.getHurt()+"点伤害");
	}
	//  穿戴盔甲
	public  void  wear(){
	//  增加防御,就是增加blood值
	this.blood  +=  ar.getProtect();
		System.out.println("穿上"+ar.getName()+",  生命值增加"+ar.getProtect());
	}
}

测试类：

public  class  Test {
	public  static  void main(String[]  args)  {
	//  创建Weapon  对象
	Weapon  wp  = new  Weapon("屠龙刀"  ,  999999);
	//  创建Armour  对象
	Armour  ar  = new  Armour("麒麟甲",10000);
	//  创建Role  对象
	Role  r  = new  Role();
	//  设置武器属性
	r.setWeapon(wp);
	//  设置盔甲属性
	r.setArmour(ar);
	//  攻击
	r.attack();
	//  穿戴盔甲
	r.wear();
	}
}
输出结果:
使用屠龙刀,造成999999点伤害
穿上麒麟甲  ,生命值增加10000

类作为成员变量时，对它进行赋值的操作，实际上，是赋给它该类的一个对象。

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4.2 interface作为成员变量：

接口是对方法的封装，对应游戏当中，可以看作是扩展游戏角色的技能。所以，如果想扩展更强大技能，我们在 Role 中，可以增加接口作为成员变量，来设置不同的技能。

定义接口：

//  法术攻击
public  interface  FaShuSkill {
	public  abstract  void faShuAttack();
}

定义角色类：

public  class  Role {
	FaShuSkill  fs;
public  void  setFaShuSkill(FaShuSkill fs)  {
	this.fs  =  fs;
}
	//  法术攻击
public  void  faShuSkillAttack(){
	System.out.print("发动法术攻击:");
	fs.faShuAttack();
	System.out.println("攻击完毕");
	}
}

定义测试类：

public  class  Test {
	public  static  void main(String[]  args)  {
	//  创建游戏角色
	Role  role  = new  Role();
	//  设置角色法术技能
	role.setFaShuSkill(new  FaShuSkill()  {
		@Override
		public  void  faShuAttack() {
		System.out.println("纵横天下");
	}
});
		//  发动法术攻击
		role.faShuSkillAttack();
		//  更换技能
		role.setFaShuSkill(new  FaShuSkill()  {
		@Override
		public  void  faShuAttack() {
		System.out.println("逆转乾坤");
	}
});
		//  发动法术攻击
		role.faShuSkillAttack();
	}
}
输出结果:
发动法术攻击:纵横天下
攻击完毕
发动法术攻击:逆转乾坤
攻击完毕

我们使用一个接口，作为成员变量，以便随时更换技能，这样的设计更为灵活，增强了程序的扩展性。
接口作为成员变量时，对它进行赋值的操作，实际上，是赋给它该接口的一个子类对象。

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4.3 interface作为方法参数和返回值类型：

当接口作为方法的参数时,需要传递什么呢？当接口作为方法的返回值类型时，需要返回什么呢？对，其实都是它的子类对象。 ArrayList 类我们并不陌生，查看API我们发现，实际上，它是 java.util.List 接口的实现类。所以，当我们看见 List 接口作为参数或者返回值类型时，当然可以将 ArrayList 的对象进行传递或返回。

获取某集合中所有的偶数方法

定义方法：

public  static  List<Integer> getEvenNum(List<Integer>  list)  {
		//  创建保存偶数的集合
		ArrayList<Integer>  evenList  = new  ArrayList<>();
		//  遍历集合list,判断元素为偶数,就添加到evenList中
			for  (int  i =  0;  i  <  list.size();  i++) {
				Integer  integer  = list.get(i);
				if  (integer  % 2  ==  0)  {
					evenList.add(integer);
		}
	}
/*
返回偶数集合，因为getEvenNum方法的返回值类型是List,而ArrayList是List的子类,
所以evenList可以返回
*/
return  evenList;
}

调用方法：

public  class  Test {
		public  static  void main(String[]  args)  {
		//  创建ArrayList集合,并添加数字
		ArrayList<Integer>  srcList  = new  ArrayList<>();
		for  (int  i =  0;  i  <  10;  i++) {
			srcList.add(i);
	}
/*
获取偶数集合
因为getEvenNum方法的参数是List,而ArrayList是List的子类,
所以srcList可以传递
*/
	List  list  = getEvenNum(srcList);
	System.out.println(list);
	}
}

1. 接口作为参数时，传递它的子类对象。
2. 接口作为返回值类型时，返回它的子类对象。

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