抽象类，接口、代码块、final、单例、枚举

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抽象类
- 拥有抽象方法的类就是抽象类。
- 抽象方法：是只有方法签名没有方法体，必须用abstract修饰。
- 抽象类本身也要用abstract修饰的，作用是让子类继承，子类一定要重写抽象方法。
- 模板思想，设计模板模式。
接口
- 更加彻底的抽象，接口中全部是抽象方法和常量（JDK1.8之后）
- 接口体现的是规范思想，实现接口的类必须重写完接口的全部抽象方法，否则这个类必须是抽象类。
- JDK 1.8之后的接口新增了三个方法。接口不再纯洁。
代码块（成员变量，方法，构造器，代码块，内部类）
final关键字
- final是最终的意思。可以修饰类，变量，和方法。
- 修饰类：类不能被继承。类绝育了。
- 修饰方法：方法不能被重写。
- 修饰变量：变量有且仅能被赋值一次。
单例设计模式
- 设计模式，面试必考，经典模式。
枚举
- 面向对象的一种特殊类型，做信息分类和信息标志的。

教学目标

能够写出抽象类的格式
- abstract class Animal{
- }
能够写出抽象方法的格式
- public abstract void run();
- 只有方法签名，没有方法体，必须用abstract修饰。
父类抽象方法的意义
- 被子类继承
写出定义接口的格式
- public interface SportMan{
- }
写出实现接口的格式
- 修饰符 class 实现类 implements 接口1 , 接口2{
- }
说出接口中成员的特点
- JDK 1.8之前全部是抽象方法和常量，其他都没有。
- JDK 1.8之后，有了静态方法，默认方法，JDK 1.9之后有了私有方法。
描述final修饰的类的特点
- 类不能被继承
描述final修饰的方法的特点
- 方法不能被重写了
描述final修饰的变量的特点
- 变量有且仅能被赋值一次
能够写出静态代码块的
- static{
- }

第一章抽象类

1.1 概述

1.1.1 抽象类引入

父类中的方法，被它的子类们重写，子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体，只有声明还有意义，而方法主体则没有存在的意义了(因为子类对象会调用自己重写的方法)。换句话说，父类可能知道子类应该有哪个功能，但是功能具体怎么实现父类是不清楚的（由子类自己决定），父类完全只需要提供一个没有方法体的方法签名即可，具体实现交给子类自己去实现。我们把没有方法体的方法称为抽象方法。Java语法规定，包含抽象方法的类就是抽象类。

抽象方法 ：没有方法体的方法。
抽象类：包含抽象方法的类。

1.2 abstract使用格式

abstract是抽象的意思，用于修饰方法方法和类，修饰的方法是抽象方法，修饰的类是抽象类。

1.2.1 抽象方法

使用abstract 关键字修饰方法，该方法就成了抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。
定义格式：
修饰符 abstract 返回值类型方法名 (参数列表)；
代码举例：
public abstract void run()；

1.2.2 抽象类

如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。注意：抽象类不一定有抽象方法，但是有抽象方法的类必须定义成抽象类。
定义格式：

abstract class 类名字 { }

代码举例：

public abstract class Animal {public abstract void run()；
}

1.2.3 抽象类的使用

要求：继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。
代码举例：

// 父类,抽象类
abstract class Employee {private String id;private String name;private double salary;public Employee() {}public Employee(String id, String name, double salary) {this.id = id;this.name = name;this.salary = salary;}// 抽象方法// 抽象方法必须要放在抽象类中abstract public void work();
}// 定义一个子类继承抽象类
class Manager extends Employee {public Manager() {}public Manager(String id, String name, double salary) {super(id, name, salary);}// 2.重写父类的抽象方法@Overridepublic void work() {System.out.println("管理其他人");}
}// 定义一个子类继承抽象类
class Cook extends Employee {public Cook() {}public Cook(String id, String name, double salary) {super(id, name, salary);}@Overridepublic void work() {System.out.println("厨师炒菜多加点盐...");}
}// 测试类
public class Demo10 {public static void main(String[] args) {// 创建抽象类,抽象类不能创建对象// 假设抽象类让我们创建对象,里面的抽象方法没有方法体,无法执行.所以不让我们创建对象
//      Employee e = new Employee();
//      e.work();// 3.创建子类Manager m = new Manager();m.work();Cook c = new Cook("ap002", "库克", 1);c.work();}
}

此时的方法重写，是子类对父类抽象方法的完成实现，我们将这种方法重写的操作，也叫做实现方法。

1.3 抽象类的特征

抽象类的特征总结起来可以说是 有得有失
有得：抽象类得到了拥有抽象方法的能力。
有失：抽象类失去了创建对象的能力。
其他成员（构造器，实例方法，静态方法等）抽象类都是具备的。

1.4 抽象类的注意事项

关于抽象类的使用，以下为语法上要注意的细节，虽然条目较多，但若理解了抽象的本质，无需死记硬背。

抽象类不能创建对象，如果创建，编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。理解：假设创建了抽象类的对象，调用抽象的方法，而抽象方法没有具体的方法体，没有意义。
抽象类中，可以有构造器，是供子类创建对象时，初始化父类成员使用的。理解：子类的构造方法中，有默认的super()，需要访问父类构造方法。
抽象类中，不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。理解：未包含抽象方法的抽象类，目的就是不想让调用者创建该类对象，通常用于某些特殊的类结构设计。
抽象类的子类，必须重写抽象父类中所有的抽象方法，否则子类也必须定义成抽象类，编译无法通过而报错。理解：假设不重写所有抽象方法，则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后，调用抽象的方法，没有意义。
抽象类存在的意义是为了被子类继承，抽象类体现的是模板思想。理解：抽象类中已经实现的是模板中确定的成员，抽象类不确定如何实现的定义成抽象方法，交给具体的子类去实现。

1.5 抽象类存在的意义

抽象类存在的意义是为了被子类继承，否则抽象类将毫无意义，抽象类体现的是模板思想，模板是通用的东西抽象类中已经是具体的实现（抽象类中可以有成员变量和实现方法），而模板中不能决定的东西定义成抽象方法，让使用模板（继承抽象类的类）的类去重写抽象方法实现需求，这是典型的模板思想。

1.6 第一个设计模式：模板模式

我们现在使用抽象类设计一个模板模式的应用，例如在小学的时候，我们经常写作文，通常都是有模板可以套用的。假如我现在需要定义新司机和老司机类，新司机和老司机都有开车功能，开车的步骤都一样，只是驾驶时的姿势有点不同，新司机:开门,点火,双手紧握方向盘,刹车,熄火，老司机:开门,点火,右手握方向盘左手抽烟,刹车,熄火。我们可以将固定流程写到父类中，不同的地方就定义成抽象方法，让不同的子类去重写，代码如下:

// 司机开车的模板类
public abstract class Driver {public void go() {System.out.println("开门");System.out.println("点火");// 开车姿势不确定?定义为抽象方法ziShi();System.out.println("刹车");System.out.println("熄火");}public abstract void ziShi();
}

现在定义两个使用模板的司机：

public class NewDriver extends Driver {@Overridepublic void ziShi() {System.out.println("新司机双手紧握方向盘");}
}public class OldDriver extends Driver {@Overridepublic void ziShi() {System.out.println("老司机右手握方向盘左手抽烟...");}
}

编写测试类

public class Demo02 {public static void main(String[] args) {NewDriver nd = new NewDriver();nd.go();OldDriver od = new OldDriver();od.go();}
}

运行效果
可以看出，模板模式的优势是，模板已经定义了通用架构，使用者只需要关心自己需要实现的功能即可！非常的强大！

第二章接口

2.1 概述

我们已经学完了抽象类，抽象类中可以用抽象方法，也可以有普通方法，已经构造器，成员变量等。那么什么是接口呢？接口是更加彻底的抽象，接口中全部是抽象方法。（JDK8之前），接口同样是不能创建对象的。

2.2 定义格式

//接口的定义格式：
修饰符 interface 接口名称{// 抽象方法
}// 修饰符：public|缺省
// 接口的声明：interface
// 接口名称：首字母大写，满足“驼峰模式”

2.3 接口成分的特点

在JDK8之前，接口中的成分包含：抽象方法和常量

2.3.1.抽象方法

注意：接口中的抽象方法默认会自动加上public abstract修饰程序员无需自己手写！！按照规范：以后接口中的抽象方法建议不要写上public abstract。因为没有必要啊，默认会加上。

2.3.2 常量

在接口中定义的成员变量默认会加上： public static final修饰。也就是说在接口中定义的成员变量实际上是一个常量。这里是使用public static final修饰后，变量值就不可被修改，并且是静态化的变量可以直接用接口名访问，所以也叫常量。常量必须要给初始值。常量命名规范建议字母全部大写，多个单词用下划线连接。

2.3.3 案例演示

public interface InterF {// 抽象方法！//    public abstract void run();void run();//    public abstract String getName();String getName();//    public abstract int add(int a , int b);int add(int a , int b);// 它的最终写法是：// public static final int AGE = 12 ;int AGE  = 12; //常量String SCHOOL_NAME = "黑马程序员";}

2.4 基本的实现

2.4.1 实现接口的概述

类与接口的关系为实现关系，即类实现接口，该类可以称为接口的实现类，也可以称为接口的子类。实现的动作类似继承，格式相仿，只是关键字不同，实现使用 implements关键字。

2.4.2 实现接口的格式

/**接口的实现：在Java中接口是被实现的，实现接口的类称为实现类。实现类的格式:*/
[修饰符] class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{}

从上面格式可以看出，接口是可以被多实现的。大家可以想一想为什么呢？

2.4.3 类实现接口的要求和意义

必须重写实现的全部接口中所有抽象方法。
如果一个类实现了接口，但是没有重写完全部接口的全部抽象方法，这个类也必须定义成抽象类。
意义：接口体现的是一种规范，接口对实现类是一种强制性的约束，要么全部完成接口申明的功能，要么自己也定义成抽象类。这正是一种强制性的规范。

2.4.4 类与接口基本实现案例

假如我们定义一个运动员的接口（规范），代码如下：

/**接口：接口体现的是规范。* */
public interface SportMan {void run(); // 抽象方法，跑步。void law(); // 抽象方法，遵守法律。String compittion(String project);  // 抽象方法，比赛。
}

接下来定义一个乒乓球运动员类，实现接口，实现接口的实现类代码如下：

package com.itheima._03接口的实现;
/*** 接口的实现：*    在Java中接口是被实现的，实现接口的类称为实现类。*    实现类的格式:*      [修饰符] class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{***      }* */
public class PingPongMan  implements SportMan {@Overridepublic void run() {System.out.println("乒乓球运动员稍微跑一下！！");}@Overridepublic void law() {System.out.println("乒乓球运动员守法！");}@Overridepublic String compittion(String project) {return "参加"+project+"得金牌！";}
}

测试代码：

public class TestMain {public static void main(String[] args) {// 创建实现类对象。PingPongMan zjk = new PingPongMan();zjk.run();zjk.law();System.out.println(zjk.compittion("全球乒乓球比赛"));}
}

1.4.5 类与接口的多实现案例

类与接口之间的关系是多实现的，一个类可以同时实现多个接口。
首先我们先定义两个接口，代码如下：

/** 法律规范：接口*/
public interface Law {void rule();
}/** 这一个运动员的规范：接口*/
public interface SportMan {void run();
}

然后定义一个实现类：

/*** Java中接口是可以被多实现的：*    一个类可以实现多个接口: Law ,SportMan** */
public class JumpMan implements Law ,SportMan {@Overridepublic void rule() {System.out.println("尊长守法");}@Overridepublic void run() {System.out.println("训练跑步！");}
}

从上面可以看出类与接口之间是可以多实现的，我们可以理解成实现多个规范，这是合理的。

2.5 接口与接口的多继承

Java中，接口与接口之间是可以多继承的：也就是一个接口可以同时继承多个接口。大家一定要注意：
类与接口是实现关系
接口与接口是继承关系
接口继承接口就是把其他接口的抽象方法与本接口进行了合并。
案例演示：

public interface Abc {void go();void test();
}/** 法律规范：接口*/
public interface Law {void rule();void test();
}**  总结：*     接口与类之间是多实现的。*     接口与接口之间是多继承的。* */
public interface SportMan extends Law , Abc {void run();
}

2.6 JDK 8之后的接口新增方法

从JDK 8开始之后，接口不再纯洁了，接口中不再只是抽象方法，接口还可以有默认方法（也就是实例方法），和静态方法了，还包含了私有实例方法和私有静态方法

2.6.1 含有默认方法和静态方法

默认方法：使用 default 修饰，不可省略，供子类调用或者子类重写。
静态方法：使用 static 修饰，供接口直接调用。
代码如下：

public interface InterFaceName {public default void method() {// 执行语句}public static void method2() {// 执行语句    }
}

2.6.2 含有私有方法和私有静态方法

私有方法：使用 private 修饰，供接口中的默认方法或者静态方法调用。
代码如下：

public interface InterFaceName {private void method() {// 执行语句}
}

2.6.3 新增方法的使用

默认方法和静态方法以及私有方法和私有静态方法，遵循面向对象的继承关系使用原则，实现类依然可以访问接口的非私有方法，对于接口中的非私有静态方法，可以直接通过接口名进行访问。
重写默认方法注意（了解）:

子接口重写默认方法时，default关键字可以保留。
实现类重写默认方法时，default关键字不可以保留。

2.7 实现多个接口使用注意事项

2.7.1 多个接口同名静态方法

如果实现了多个接口，多个接口中存在同名的静态方法并不会冲突，原因是只能通过各自接口名访问静态方法。

public interface A {public static void test(){}
}interface B {public static void test(){}
}class C implements  A , B{public static void main(String[] args) {People.test();B.test();// C.test(); // 编译出错}
}

2.7.2 优先级的问题

当一个类，既继承一个父类，又实现若干个接口时，父类中的成员方法与接口中的默认方法重名，子类就近选择执行父类的成员方法。代码如下：
定义接口：

interface A {public default void methodA(){System.out.println("AAAAAAAAAAAA");}
}

定义父类：

class D {public void methodA(){System.out.println("DDDDDDDDDDDD");}
}

定义子类：

class C extends D implements A {// 未重写methodA方法
}

定义测试类：

public class Test {public static void main(String[] args) {C c = new C();c.methodA(); }
}
输出结果:
DDDDDDDDDDDD

2.8 接口小结

接口中，无法定义成员变量，但是可以定义常量，其值不可以改变，默认使用public static final修饰。
接口中的方法全是抽象方法，默认会自动加上public abstract修饰
JDK 8开始，接口不再纯洁，支持静态方法，默认方法，私有方法。
接口中，没有构造器，不能创建对象。
类与接口是多实现的
接口与接口是多继承的
接口体现的规范。

第三章代码块

3.1 引入

类的成分： 1.成员变量 2.构造器 3.成员方法 4.代码块 5.内部类
我们已经学完了成员变量，构造器，成员方法，接下来我们来介绍以下代码快，代码块按照有无static可以分为静态代码块和实例代码块。

3.2 静态代码块

静态代码块 必须有static修饰，必须放在类下。与类一起加载执行。
格式

static{// 执行代码
}

特点：

每次执行类，加载类的时候都会先执行静态代码块一次。
静态代码块是自动触发执行的，只要程序启动静态代码块就会先执行一次。
作用：在启动程序之前可以做资源的初始化，一般用于初始化静态资源。

案例演示

public class DaimaKuaiDemo01 {public static String sc_name ;// 1.静态代码块static {// 初始化静态资源sc_name = "黑马程序员！";System.out.println("静态代码块执行！");}public static void main(String[] args) {System.out.println("main方法执行");System.out.println(sc_name);}
}

3.3 实例代码块

实例代码块 没有static修饰，必须放在类下。与对象初始化一起加载。
格式

{// 执行代码
}

特点：

无static修饰。属于对象，与对象的创建一起执行的。
每次调用构造器初始化对象，实例代码块都要自动触发执行一次。
实例代码块实际上是提取到每一个构造器中去执行的。
作用：实例代码块用于初始化对象的资源。

案例演示

public class DaimaKuaiDemo02 {private String name ;// 实例代码块。 无static修饰。{System.out.println("实例代码块执行");name = "dl";}// 构造器public DaimaKuaiDemo02(){//System.out.println("实例代码块执行");}// 有参数构造器public DaimaKuaiDemo02(String name){//System.out.println("实例代码块执行");}public static void main(String[] args) {// 匿名对象，创建出来没有给变量。new DaimaKuaiDemo02();new DaimaKuaiDemo02();new DaimaKuaiDemo02("xulei");}
}
// 输出三次：实例代码块执行

常用API

第四章 final关键字

4.1 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，最终的含义。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，有且仅能被赋值一次。

4.2 使用方式

4.2.1 修饰类

final修饰的类，不能被继承。
格式如下：

final class 类名 {
}

代码:

final class Fu {
}
// class Zi extends Fu {} // 报错,不能继承final的类

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。

4.2.2 修饰方法

final修饰的方法，不能被重写。格式如下：

修饰符 final 返回值类型 方法名(参数列表){//方法体
}

代码:

class Fu2 {final public void show1() {System.out.println("Fu2 show1");}public void show2() {System.out.println("Fu2 show2");}
}class Zi2 extends Fu2 {
//	@Override
//	public void show1() {
//		System.out.println("Zi2 show1");
//	}@Overridepublic void show2() {System.out.println("Zi2 show2");}
}

4.2.3 修饰变量-局部变量

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1：

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

写法2：

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。这也是大家需要注意的地方。

4.2.4 修饰变量-实例成员变量

成员变量涉及到初始化的问题，初始化方式有显示初始化和构造器初始化，只能选择其中一个：

显示初始化(在定义成员变量的时候立马赋值)；

public class Student {final int num = 10;
}

构造器初始化(在构造器中赋值一次)。注意：每个构造器中都要赋值一次！

public class Student {final int num = 10;final int num2;public Student() {this.num2 = 20;
//     this.num2 = 20;}public Student(String name) {this.num2 = 20;
//     this.num2 = 20;}
}

被final修饰的常量名称，一般都有书写规范，所有字母都大写。

第五章单例设计模式

正常情况下一个类可以创建多个对象

public static void main(String[] args) {// 正常情况下一个类可以创建多个对象Person p1 = new Person();Person p2 = new Person();Person p3 = new Person();
}

5.1 单例设计模式的作用

单例模式，是一种常用的软件设计模式。通过单例模式可以保证系统中，应用该模式的这个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例。

5.2 单例设计模式实现步骤

将构造方法私有化，使其不能在类的外部通过new关键字实例化该类对象。
在该类内部产生一个唯一的实例化对象，并且将其封装为private static类型的成员变量。
定义一个静态方法返回这个唯一对象。

5.3 单例设计模式的类型

根据实例化对象的时机单例设计模式又分为以下两种:

饿汉单例设计模式
懒汉单例设计模式

5.4 饿汉单例设计模式

饿汉单例设计模式就是使用类的时候已经将对象创建完毕，不管以后会不会使用到该实例化对象，先创建了再说。很着急的样子，故被称为“饿汉模式”。
代码如下：

public class Singleton {// 1.将构造方法私有化，使其不能在类的外部通过new关键字实例化该类对象。private Singleton() {}// 2.在该类内部产生一个唯一的实例化对象，并且将其封装为private static类型的成员变量。private static final Singleton instance = new Singleton();// 3.定义一个静态方法返回这个唯一对象。public static Singleton getInstance() {return instance;}
}

5.5 懒汉单例设计模式

懒汉单例设计模式就是调用getInstance()方法时实例才被创建，先不急着实例化出对象，等要用的时候才例化出对象。不着急，故称为“懒汉模式”。
代码如下：

public class Singleton {// 2.在该类内部产生一个唯一的实例化对象，并且将其封装为private static类型的成员变量。private static Singleton instance;// 1.将构造方法私有化，使其不能在类的外部通过new关键字实例化该类对象。private Singleton() {}// 3.定义一个静态方法返回这个唯一对象。要用的时候才例化出对象public static Singleton getInstance() {if(instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}
}

注意：懒汉单例设计模式在多线程环境下可能会实例化出多个对象，不能保证单例的状态。我们在学习完多线程的时候还会再讲解如何解决这个问题。

5.6 小结

单例模式可以保证系统中一个类只有一个对象实例。
实现单例模式的步骤：

将构造方法私有化，使其不能在类的外部通过new关键字实例化该类对象。
在该类内部产生一个唯一的实例化对象，并且将其封装为private static类型的成员变量。
定义一个静态方法返回这个唯一对象。

第六章枚举

6.1 不使用枚举存在的问题

假设我们要定义一个人类，人类中包含姓名和性别。通常会将性别定义成字符串类型，效果如下：

public class Person {private String name;private String sex;public Person() {}public Person(String name, String sex) {this.name = name;this.sex = sex;}// 省略get/set/toString方法
}

public class Demo01 {public static void main(String[] args) {Person p1 = new Person("张三", "男");Person p2 = new Person("张三", "abc"); // 因为性别是字符串,所以我们可以传入任意字符串}
}

不使用枚举存在的问题：可以给性别传入任意的字符串，导致性别是非法的数据，不安全。

6.2 枚举的作用与应用场景

枚举的作用：一个方法接收的参数是固定范围之内的时候，那么即可使用枚举。

6.3 枚举的基本语法

6.3.1 枚举的概念

枚举是一种特殊类。枚举是有固定实例个数的类型，我们可以把枚举理解成有固定个数实例的多例模式。

6.3.2 定义枚举的格式

enum 枚举名 {第一行都是罗列枚举实例,这些枚举实例直接写大写名字即可。
}

6.3.3 入门案例

定义枚举：BOY表示男，GIRL表示女

enum Sex {BOY, GIRL; // 男，女
}

Perosn中的性别有String类型改为Sex枚举类型

public class Person {private String name;private Sex sex;public Person() {}public Person(String name, Sex sex) {this.name = name;this.sex = sex;}// 省略get/set/toString方法
}

使用是只能传入枚举中的固定值

public class Demo02 {public static void main(String[] args) {Person p1 = new Person("张三", Sex.BOY);Person p2 = new Person("张三", Sex.GIRL);Person p3 = new Person("张三", "abc");}
}

5.3.4 枚举的其他内容

枚举的本质是一个类，我们刚才定义的Sex枚举最终效果如下：

enum Sex {BOY, GIRL; // 男，女
}// 枚举的本质是一个类，我们刚才定义的Sex枚举相当于下面的类
final class SEX extends java.lang.Enum<SEX> {public static final SEX BOY = new SEX();public static final SEX GIRL = new SEX();public static SEX[] values();public static SEX valueOf(java.lang.String);static {};
}

枚举的本质是一个类，所以枚举中还可以有成员变量，成员方法等。

public enum Sex {BOY(18), GIRL(16);public int age;Sex(int age) {this.age = age;}public void showAge() {System.out.println("年龄是: " + age);}
}

public class Demo03 {public static void main(String[] args) {Person p1 = new Person("张三", Sex.BOY);Person p2 = new Person("张三", Sex.GIRL);Sex.BOY.showAge();Sex.GIRL.showAge();}
}

运行效果：

6.4 应用场景

6.5 枚举的应用

枚举的作用：枚举通常可以用于做信息的分类，如性别，方向，季度等。
枚举表示性别：

public enum Sex {MAIL, FEMAIL;
}

枚举表示方向：

public enum Orientation {UP, RIGHT, DOWN, LEFT;
}

枚举表示季度

public enum Season {SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER;
}

6.6 小结

枚举类在第一行罗列若干个枚举对象。（多例）
第一行都是常量，存储的是枚举类的对象。
枚举是不能在外部创建对象的，枚举的构造器默认是私有的。
枚举通常用于做信息的标志和分类。

day02【抽象类，接口、代码块、final、单例、枚举】

今日内容(记住语法)

抽象类
- 拥有抽象方法的类就是抽象类。
- 抽象方法：是只有方法签名没有方法体，必须用abstract修饰。
- 抽象类本身也要用abstract修饰的，作用是让子类继承，子类一定要重写抽象方法。
- 模板思想，设计模板模式。
接口
- 更加彻底的抽象，接口中全部是抽象方法和常量（JDK1.8之后）
- 接口体现的是规范思想，实现接口的类必须重写完接口的全部抽象方法，否则这个类必须是抽象类。
- JDK 1.8之后的接口新增了三个方法。接口不再纯洁。
代码块（成员变量，方法，构造器，代码块，内部类）
final关键字
- final是最终的意思。可以修饰类，变量，和方法。
- 修饰类：类不能被继承。类绝育了。
- 修饰方法：方法不能被重写。
- 修饰变量：变量有且仅能被赋值一次。
单例设计模式
- 设计模式，面试必考，经典模式。
枚举
- 面向对象的一种特殊类型，做信息分类和信息标志的。

教学目标

能够写出抽象类的格式
- abstract class Animal{
- }
能够写出抽象方法的格式
- public abstract void run();
- 只有方法签名，没有方法体，必须用abstract修饰。
父类抽象方法的意义
- 被子类继承
写出定义接口的格式
- public interface SportMan{
- }
写出实现接口的格式
- 修饰符 class 实现类 implements 接口1 , 接口2{
- }
说出接口中成员的特点
- JDK 1.8之前全部是抽象方法和常量，其他都没有。
- JDK 1.8之后，有了静态方法，默认方法，JDK 1.9之后有了私有方法。
描述final修饰的类的特点
- 类不能被继承
描述final修饰的方法的特点
- 方法不能被重写了
描述final修饰的变量的特点
- 变量有且仅能被赋值一次
能够写出静态代码块的
- static{
- }

第一章抽象类

1.1 概述

1.1.1 抽象类引入

抽象方法 ：没有方法体的方法。
抽象类：包含抽象方法的类。

1.2 abstract使用格式

abstract是抽象的意思，用于修饰方法方法和类，修饰的方法是抽象方法，修饰的类是抽象类。

1.2.1 抽象方法

1.2.2 抽象类

如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。注意：抽象类不一定有抽象方法，但是有抽象方法的类必须定义成抽象类。
定义格式：

abstract class 类名字 { }

代码举例：

public abstract class Animal {public abstract void run()；
}

1.2.3 抽象类的使用

要求：继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。
代码举例：

// 父类,抽象类
abstract class Employee {private String id;private String name;private double salary;public Employee() {}public Employee(String id, String name, double salary) {this.id = id;this.name = name;this.salary = salary;}// 抽象方法// 抽象方法必须要放在抽象类中abstract public void work();
}// 定义一个子类继承抽象类
class Manager extends Employee {public Manager() {}public Manager(String id, String name, double salary) {super(id, name, salary);}// 2.重写父类的抽象方法@Overridepublic void work() {System.out.println("管理其他人");}
}// 定义一个子类继承抽象类
class Cook extends Employee {public Cook() {}public Cook(String id, String name, double salary) {super(id, name, salary);}@Overridepublic void work() {System.out.println("厨师炒菜多加点盐...");}
}// 测试类
public class Demo10 {public static void main(String[] args) {// 创建抽象类,抽象类不能创建对象// 假设抽象类让我们创建对象,里面的抽象方法没有方法体,无法执行.所以不让我们创建对象
//      Employee e = new Employee();
//      e.work();// 3.创建子类Manager m = new Manager();m.work();Cook c = new Cook("ap002", "库克", 1);c.work();}
}

此时的方法重写，是子类对父类抽象方法的完成实现，我们将这种方法重写的操作，也叫做实现方法。

1.3 抽象类的特征

1.4 抽象类的注意事项

关于抽象类的使用，以下为语法上要注意的细节，虽然条目较多，但若理解了抽象的本质，无需死记硬背。

抽象类不能创建对象，如果创建，编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。理解：假设创建了抽象类的对象，调用抽象的方法，而抽象方法没有具体的方法体，没有意义。
抽象类中，可以有构造器，是供子类创建对象时，初始化父类成员使用的。理解：子类的构造方法中，有默认的super()，需要访问父类构造方法。
抽象类中，不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。理解：未包含抽象方法的抽象类，目的就是不想让调用者创建该类对象，通常用于某些特殊的类结构设计。
抽象类的子类，必须重写抽象父类中所有的抽象方法，否则子类也必须定义成抽象类，编译无法通过而报错。理解：假设不重写所有抽象方法，则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后，调用抽象的方法，没有意义。
抽象类存在的意义是为了被子类继承，抽象类体现的是模板思想。理解：抽象类中已经实现的是模板中确定的成员，抽象类不确定如何实现的定义成抽象方法，交给具体的子类去实现。

1.5 抽象类存在的意义

1.6 第一个设计模式：模板模式

// 司机开车的模板类
public abstract class Driver {public void go() {System.out.println("开门");System.out.println("点火");// 开车姿势不确定?定义为抽象方法ziShi();System.out.println("刹车");System.out.println("熄火");}public abstract void ziShi();
}

现在定义两个使用模板的司机：

public class NewDriver extends Driver {@Overridepublic void ziShi() {System.out.println("新司机双手紧握方向盘");}
}public class OldDriver extends Driver {@Overridepublic void ziShi() {System.out.println("老司机右手握方向盘左手抽烟...");}
}

编写测试类

public class Demo02 {public static void main(String[] args) {NewDriver nd = new NewDriver();nd.go();OldDriver od = new OldDriver();od.go();}
}

运行效果
可以看出，模板模式的优势是，模板已经定义了通用架构，使用者只需要关心自己需要实现的功能即可！非常的强大！

第二章接口

2.1 概述

2.2 定义格式

//接口的定义格式：
修饰符 interface 接口名称{// 抽象方法
}// 修饰符：public|缺省
// 接口的声明：interface
// 接口名称：首字母大写，满足“驼峰模式”

2.3 接口成分的特点

在JDK8之前，接口中的成分包含：抽象方法和常量

2.3.1.抽象方法

2.3.2 常量

2.3.3 案例演示

public interface InterF {// 抽象方法！//    public abstract void run();void run();//    public abstract String getName();String getName();//    public abstract int add(int a , int b);int add(int a , int b);// 它的最终写法是：// public static final int AGE = 12 ;int AGE  = 12; //常量String SCHOOL_NAME = "黑马程序员";}

2.4 基本的实现

2.4.1 实现接口的概述

2.4.2 实现接口的格式

/**接口的实现：在Java中接口是被实现的，实现接口的类称为实现类。实现类的格式:*/
[修饰符] class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{}

从上面格式可以看出，接口是可以被多实现的。大家可以想一想为什么呢？

2.4.3 类实现接口的要求和意义

必须重写实现的全部接口中所有抽象方法。
如果一个类实现了接口，但是没有重写完全部接口的全部抽象方法，这个类也必须定义成抽象类。
意义：接口体现的是一种规范，接口对实现类是一种强制性的约束，要么全部完成接口申明的功能，要么自己也定义成抽象类。这正是一种强制性的规范。

2.4.4 类与接口基本实现案例

假如我们定义一个运动员的接口（规范），代码如下：

/**接口：接口体现的是规范。* */
public interface SportMan {void run(); // 抽象方法，跑步。void law(); // 抽象方法，遵守法律。String compittion(String project);  // 抽象方法，比赛。
}

接下来定义一个乒乓球运动员类，实现接口，实现接口的实现类代码如下：

package com.itheima._03接口的实现;
/*** 接口的实现：*    在Java中接口是被实现的，实现接口的类称为实现类。*    实现类的格式:*      [修饰符] class 类名 implements 接口1,接口2,接口3...{***      }* */
public class PingPongMan  implements SportMan {@Overridepublic void run() {System.out.println("乒乓球运动员稍微跑一下！！");}@Overridepublic void law() {System.out.println("乒乓球运动员守法！");}@Overridepublic String compittion(String project) {return "参加"+project+"得金牌！";}
}

测试代码：

public class TestMain {public static void main(String[] args) {// 创建实现类对象。PingPongMan zjk = new PingPongMan();zjk.run();zjk.law();System.out.println(zjk.compittion("全球乒乓球比赛"));}
}

1.4.5 类与接口的多实现案例

类与接口之间的关系是多实现的，一个类可以同时实现多个接口。
首先我们先定义两个接口，代码如下：

/** 法律规范：接口*/
public interface Law {void rule();
}/** 这一个运动员的规范：接口*/
public interface SportMan {void run();
}

然后定义一个实现类：

/*** Java中接口是可以被多实现的：*    一个类可以实现多个接口: Law ,SportMan** */
public class JumpMan implements Law ,SportMan {@Overridepublic void rule() {System.out.println("尊长守法");}@Overridepublic void run() {System.out.println("训练跑步！");}
}

从上面可以看出类与接口之间是可以多实现的，我们可以理解成实现多个规范，这是合理的。

2.5 接口与接口的多继承

public interface Abc {void go();void test();
}/** 法律规范：接口*/
public interface Law {void rule();void test();
}**  总结：*     接口与类之间是多实现的。*     接口与接口之间是多继承的。* */
public interface SportMan extends Law , Abc {void run();
}

2.6 JDK 8之后的接口新增方法

2.6.1 含有默认方法和静态方法

默认方法：使用 default 修饰，不可省略，供子类调用或者子类重写。
静态方法：使用 static 修饰，供接口直接调用。
代码如下：

public interface InterFaceName {public default void method() {// 执行语句}public static void method2() {// 执行语句    }
}

2.6.2 含有私有方法和私有静态方法

私有方法：使用 private 修饰，供接口中的默认方法或者静态方法调用。
代码如下：

public interface InterFaceName {private void method() {// 执行语句}
}

2.6.3 新增方法的使用

子接口重写默认方法时，default关键字可以保留。
实现类重写默认方法时，default关键字不可以保留。

2.7 实现多个接口使用注意事项

2.7.1 多个接口同名静态方法

如果实现了多个接口，多个接口中存在同名的静态方法并不会冲突，原因是只能通过各自接口名访问静态方法。

public interface A {public static void test(){}
}interface B {public static void test(){}
}class C implements  A , B{public static void main(String[] args) {People.test();B.test();// C.test(); // 编译出错}
}

2.7.2 优先级的问题

interface A {public default void methodA(){System.out.println("AAAAAAAAAAAA");}
}

定义父类：

class D {public void methodA(){System.out.println("DDDDDDDDDDDD");}
}

定义子类：

class C extends D implements A {// 未重写methodA方法
}

定义测试类：

public class Test {public static void main(String[] args) {C c = new C();c.methodA(); }
}
输出结果:
DDDDDDDDDDDD

2.8 接口小结

接口中，无法定义成员变量，但是可以定义常量，其值不可以改变，默认使用public static final修饰。
接口中的方法全是抽象方法，默认会自动加上public abstract修饰
JDK 8开始，接口不再纯洁，支持静态方法，默认方法，私有方法。
接口中，没有构造器，不能创建对象。
类与接口是多实现的
接口与接口是多继承的
接口体现的规范。

第三章代码块

3.1 引入

3.2 静态代码块

静态代码块 必须有static修饰，必须放在类下。与类一起加载执行。
格式

static{// 执行代码
}

特点：

每次执行类，加载类的时候都会先执行静态代码块一次。
静态代码块是自动触发执行的，只要程序启动静态代码块就会先执行一次。
作用：在启动程序之前可以做资源的初始化，一般用于初始化静态资源。

案例演示

public class DaimaKuaiDemo01 {public static String sc_name ;// 1.静态代码块static {// 初始化静态资源sc_name = "黑马程序员！";System.out.println("静态代码块执行！");}public static void main(String[] args) {System.out.println("main方法执行");System.out.println(sc_name);}
}

3.3 实例代码块

实例代码块 没有static修饰，必须放在类下。与对象初始化一起加载。
格式

{// 执行代码
}

特点：

无static修饰。属于对象，与对象的创建一起执行的。
每次调用构造器初始化对象，实例代码块都要自动触发执行一次。
实例代码块实际上是提取到每一个构造器中去执行的。
作用：实例代码块用于初始化对象的资源。

案例演示

public class DaimaKuaiDemo02 {private String name ;// 实例代码块。 无static修饰。{System.out.println("实例代码块执行");name = "dl";}// 构造器public DaimaKuaiDemo02(){//System.out.println("实例代码块执行");}// 有参数构造器public DaimaKuaiDemo02(String name){//System.out.println("实例代码块执行");}public static void main(String[] args) {// 匿名对象，创建出来没有给变量。new DaimaKuaiDemo02();new DaimaKuaiDemo02();new DaimaKuaiDemo02("xulei");}
}
// 输出三次：实例代码块执行

常用API

第四章 final关键字

4.1 概述

final：不可改变，最终的含义。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，有且仅能被赋值一次。

4.2 使用方式

4.2.1 修饰类

final修饰的类，不能被继承。
格式如下：

final class 类名 {
}

代码:

final class Fu {
}
// class Zi extends Fu {} // 报错,不能继承final的类

4.2.2 修饰方法

final修饰的方法，不能被重写。格式如下：

修饰符 final 返回值类型 方法名(参数列表){//方法体
}

代码:

class Fu2 {final public void show1() {System.out.println("Fu2 show1");}public void show2() {System.out.println("Fu2 show2");}
}class Zi2 extends Fu2 {
//	@Override
//	public void show1() {
//		System.out.println("Zi2 show1");
//	}@Overridepublic void show2() {System.out.println("Zi2 show2");}
}

4.2.3 修饰变量-局部变量

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1：

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

写法2：

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。这也是大家需要注意的地方。

4.2.4 修饰变量-实例成员变量

成员变量涉及到初始化的问题，初始化方式有显示初始化和构造器初始化，只能选择其中一个：

显示初始化(在定义成员变量的时候立马赋值)；

public class Student {final int num = 10;
}

构造器初始化(在构造器中赋值一次)。注意：每个构造器中都要赋值一次！

public class Student {final int num = 10;final int num2;public Student() {this.num2 = 20;
//     this.num2 = 20;}public Student(String name) {this.num2 = 20;
//     this.num2 = 20;}
}

被final修饰的常量名称，一般都有书写规范，所有字母都大写。

第五章单例设计模式

正常情况下一个类可以创建多个对象

public static void main(String[] args) {// 正常情况下一个类可以创建多个对象Person p1 = new Person();Person p2 = new Person();Person p3 = new Person();
}

5.1 单例设计模式的作用

单例模式，是一种常用的软件设计模式。通过单例模式可以保证系统中，应用该模式的这个类只有一个实例。即一个类只有一个对象实例。

5.2 单例设计模式实现步骤

将构造方法私有化，使其不能在类的外部通过new关键字实例化该类对象。
在该类内部产生一个唯一的实例化对象，并且将其封装为private static类型的成员变量。
定义一个静态方法返回这个唯一对象。

5.3 单例设计模式的类型

根据实例化对象的时机单例设计模式又分为以下两种:

饿汉单例设计模式
懒汉单例设计模式

5.4 饿汉单例设计模式

public class Singleton {// 1.将构造方法私有化，使其不能在类的外部通过new关键字实例化该类对象。private Singleton() {}// 2.在该类内部产生一个唯一的实例化对象，并且将其封装为private static类型的成员变量。private static final Singleton instance = new Singleton();// 3.定义一个静态方法返回这个唯一对象。public static Singleton getInstance() {return instance;}
}

5.5 懒汉单例设计模式

public class Singleton {// 2.在该类内部产生一个唯一的实例化对象，并且将其封装为private static类型的成员变量。private static Singleton instance;// 1.将构造方法私有化，使其不能在类的外部通过new关键字实例化该类对象。private Singleton() {}// 3.定义一个静态方法返回这个唯一对象。要用的时候才例化出对象public static Singleton getInstance() {if(instance == null) {instance = new Singleton();}return instance;}
}

注意：懒汉单例设计模式在多线程环境下可能会实例化出多个对象，不能保证单例的状态。我们在学习完多线程的时候还会再讲解如何解决这个问题。

5.6 小结

单例模式可以保证系统中一个类只有一个对象实例。
实现单例模式的步骤：

将构造方法私有化，使其不能在类的外部通过new关键字实例化该类对象。
在该类内部产生一个唯一的实例化对象，并且将其封装为private static类型的成员变量。
定义一个静态方法返回这个唯一对象。

第六章枚举

6.1 不使用枚举存在的问题

假设我们要定义一个人类，人类中包含姓名和性别。通常会将性别定义成字符串类型，效果如下：

public class Person {private String name;private String sex;public Person() {}public Person(String name, String sex) {this.name = name;this.sex = sex;}// 省略get/set/toString方法
}

public class Demo01 {public static void main(String[] args) {Person p1 = new Person("张三", "男");Person p2 = new Person("张三", "abc"); // 因为性别是字符串,所以我们可以传入任意字符串}
}

不使用枚举存在的问题：可以给性别传入任意的字符串，导致性别是非法的数据，不安全。

6.2 枚举的作用与应用场景

枚举的作用：一个方法接收的参数是固定范围之内的时候，那么即可使用枚举。

6.3 枚举的基本语法

6.3.1 枚举的概念

枚举是一种特殊类。枚举是有固定实例个数的类型，我们可以把枚举理解成有固定个数实例的多例模式。

6.3.2 定义枚举的格式

enum 枚举名 {第一行都是罗列枚举实例,这些枚举实例直接写大写名字即可。
}

6.3.3 入门案例

定义枚举：BOY表示男，GIRL表示女

enum Sex {BOY, GIRL; // 男，女
}

Perosn中的性别有String类型改为Sex枚举类型

public class Person {private String name;private Sex sex;public Person() {}public Person(String name, Sex sex) {this.name = name;this.sex = sex;}// 省略get/set/toString方法
}

使用是只能传入枚举中的固定值

public class Demo02 {public static void main(String[] args) {Person p1 = new Person("张三", Sex.BOY);Person p2 = new Person("张三", Sex.GIRL);Person p3 = new Person("张三", "abc");}
}

5.3.4 枚举的其他内容

枚举的本质是一个类，我们刚才定义的Sex枚举最终效果如下：

enum Sex {BOY, GIRL; // 男，女
}// 枚举的本质是一个类，我们刚才定义的Sex枚举相当于下面的类
final class SEX extends java.lang.Enum<SEX> {public static final SEX BOY = new SEX();public static final SEX GIRL = new SEX();public static SEX[] values();public static SEX valueOf(java.lang.String);static {};
}

枚举的本质是一个类，所以枚举中还可以有成员变量，成员方法等。

public enum Sex {BOY(18), GIRL(16);public int age;Sex(int age) {this.age = age;}public void showAge() {System.out.println("年龄是: " + age);}
}

public class Demo03 {public static void main(String[] args) {Person p1 = new Person("张三", Sex.BOY);Person p2 = new Person("张三", Sex.GIRL);Sex.BOY.showAge();Sex.GIRL.showAge();}
}

运行效果：

6.4 应用场景

6.5 枚举的应用

枚举的作用：枚举通常可以用于做信息的分类，如性别，方向，季度等。
枚举表示性别：

public enum Sex {MAIL, FEMAIL;
}

枚举表示方向：

public enum Orientation {UP, RIGHT, DOWN, LEFT;
}

枚举表示季度

public enum Season {SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER;
}

6.6 小结

枚举类在第一行罗列若干个枚举对象。（多例）
第一行都是常量，存储的是枚举类的对象。
枚举是不能在外部创建对象的，枚举的构造器默认是私有的。
枚举通常用于做信息的标志和分类。