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final关键字
权限
内部类
引用类型
教学目标
描述final修饰的类的特点
描述final修饰的方法的特点
能够说出权限修饰符作用范围
说出内部类的概念
能够理解引用类型作为成员变量
能够理解引用类型作为方法参数
能够理解引用类型作为方法返回值类型
第一章 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。
1.2使用方式
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
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 FinalDemo {
public static void main(String[] args) {
// 声明变量,使用final修饰
final int a;
// 第一次赋值
a =;
// 第二次赋值
a =; // 报错,不可重新赋值
// 声明变量,直接赋值,使用final修饰
final int b =;
// 第二次赋值
b =; // 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1:
final int c =;
for (int i =; i < 10; i++) {
c = i; System.out.println(c);
}
写法2:
for (int i =; 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。这也是大家 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 FinalDemo {
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
}
}
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;
}
构造方法 初始化。
public class User {
final String USERNAME ;
private int age;
public User(String username, int age) {
this.USERNAME = username;
this.age = age;
}
}
被final修饰的常量名称,一般都有书写规范,所有字母都大写。
第二章 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
2.2不同权限的访问能力
可见,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
第三章 内部类
1.1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,汽车类 Car 中包含发动机 类 Engine ,这时, Engine 就可以使用内部类来描述,定义在成员位置。
代码举例:
class Car { //外部类
class Engine { //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 Person {
private boolean live = true; class Heart {
public void jump() {
// 直接访问外部类成员
if (live) {
System.out.println("心脏在跳动");
} else {
System.out.println("心脏不跳了");
}
}
}
public boolean isLive() { return live;
}
public void setLive(boolean live) { this.live = live;
}
}
定义测试类:
public class InnerDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建外部类对象
Person p = new Person();
// 创建内部类对象
Heart heart = p.new Heart();
// 调用内部类方法
heart.jump();
// 调用外部类方法
p.setLive(false);
// 调用内部类方法
heart.jump();
}
}
输出结果: 心脏在跳动心脏不跳了
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 。 比如,Person
符号。比如, Person Heart.class
1.2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) {
/*.等号右边:是匿名内部类,定义并创建该接口的子类对象
.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 InnerDemo {
public static void main(String[] args) {
/*.等号右边:定义并创建该接口的子类对象
.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 InnerDemo {
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();
}
}
第四章 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。
4.1class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" ,);
// 创建Armour 对象
Armour ar = new Armour("麒麟甲",);
// 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。
4.2interface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。
4.3interface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。
请观察如下方法:获取某集合中所有的偶数。
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 =; i < list.size(); i++) { Integer integer = list.get(i);
if (integer % == 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 =; 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);
}
}
接口作为参数时,传递它的子类对象。
接口作为返回值类型时,返回它的子类对象。
第五章 综合案例——发红包【界面版】
红包文化源远流长。从古时的红色纸包,到手机App中的手气红包,红包作为一种独特的中华文化传承至今。之前 的课程中,我们也编写过程序,模拟发普通红包。那么今天,我们将整合基础班课程中所有的技术和知识,编写一个带界面版的发红包 案例。
目前,我们尚未学习过任何与界面相关的类。所以,界面相关代码,已经给出。请运用所学技术分析并使 用。
案例需求
分析并使用已给出的类,编写程序,设置红包类型。小贴士
红包类型:
1.普通红包:金额均分。不能整除的,余额添加到最后一份红包中。
2.手气红包:金额随机。各个红包金额累和与总金额相等。
红包场景:
此案例是模拟群主给群成员发红包,群主自己打开最后一个红包的场景。
案例分析
已知的类:
- RedPacketFrame :一个抽象类,包含了一些属性,是红包案例的页面。
public abstract class RedPacketFrame extends JFrame {
/* ownerName : 群 主 名 称 */
public String ownerName = "谁谁谁谁";
/* openMode : 红包的类型 [普通红包/手气红包] */
public OpenMode openMode = null;
/**
*构造方法:生成红包界面.
*@param title 页面的标题.
*/
public RedPacketFrame(String title) { super(title);
init();// 页面相关的初始化操作
}
/* set方法 */
public void setOwnerName(String ownerName) { this.ownerName = ownerName;
}
public void setOpenMode(OpenMode openMode) { this.openMode = openMode;
}
}
- OpenMode :一个接口,包含一个分配方法,用来指定红包类型。
public interface OpenMode {
/**
*@param totalMoney 总金额,单位是"分"。总金额为方便计算,已经转换为整数,单位为分。
*@param count 红包个数
*@return ArrayList<Integer> 元素为各个红包的金额值,所有元素的值累和等于总金额.
*
*请将totalMoney,分成count分,保存到ArrayList<Integer>中,返回即可.
*/
public abstract ArrayList<Integer> divide(int totalMoney, int count);
}
案例实现
环境搭建:
- 创建项目:名称自定义,建议为 RedPacketDemo 。
- 导入图片:将 pic 目录,导入项目中,与 src 目录平级。
- 导入已知类:在 src 下创建一个包,名字自定义,建议为 known ,将类 RedPacketFrame 、接口 OpenMode 拷入。
- 代码实现:
- 1.定义 RedPacket 类,继承 RedPacketFrame ,代码如下:
public class RedPacket extends RedPacketFrame { public RedPacket(String title) {
super(title);
}
}
2.定义测试类,创建 RedPacket 对象,代码如下:
public class RedPacketTest {
public static void main(String[] args) {
RedPacket rp = new RedPacket("大红包");
}
}
运行代码,打开一个发红包的页面。可以输入总金额,红包个数,留言信息。
点击 塞钱进红包 按钮,跳转到下一页面
点击 谁谁谁谁 和 開 ,两个区域,发现可以设置两项内容:
谁谁谁谁 :表示群主在发红包,可设置群主名称。通过此方法,熟悉类结构,直接调用父类的方法。
開 :表示打开红包,跳转到下一页面。但是开启之前,必须先设置红包的类型,否则无法开启。
3. RedPacket 对象,设置群主名称setOwnerName(String ownerName) ,是字符串作为参数。我们只需要传递一个字符串即可。
public class RedPacketTest {
public static void main(String[] args) {
// 创建红包对象 RedPacket rp = new RedPacket("大红包");
// 设置群主名称 rp.setOwnerName("我是群大大");
}
}
- RedPacket 对象,设置红包类型。
- setOpenMode(OpenMode openMode) ,是接口作为参数。我们必须定义接口的实现类,重写接口中方法,并传 递实现类对象到 setOpenMode 方法中,方可设置完成。再观察接口:
- 普通红包,打开方式 Common ,代码如下:
- 发普通红包,代码如下:
- 手气红包【重点】
- 本质上,手气红包就是把总金额 totalMoney 随机分成指定的 count 份,所以必须规定每一份金额的取值范围。如 果范围太小,可能导致后分配红包金额特别大。反之范围太大,可能导致后分配红包金额为0,不够分。可见,取 值范围的定义规则,是手气红包的关键所在。
- 我们规定:每一份随机金额范围(除最后一份),最小值为1,最大值为当前剩余平均金额的2倍 ,单位为”分”。 计算公式:
当前剩余平均金额 = 剩余总金额 / 剩余红包个数
举例:总额为50元,发5个红包。
小贴士:为方便表格中进行运算,此处,单位为”元”。
程序中,建议换算为”分”进行运算。 手气红包,打开方式 Lucky ,代码如下:
5. 发手气红包,代码如下:
案例总结
通过 发红包 案例,你都学到了什么呢?请你思考如下问题:
- 基础语法,你是否清晰?
- 一些基本的类的方法,你是否能够调用?
- 案例中哪里体现了继承,继承的作用是什么?
- 接口作为参数,如何使用?
- 接口作为成员变量,如何使用?
- 如何简化接口的使用方式?