本文介绍六个关键字:static、final、extends、implements、this、super,下面具体介绍各个关键字及需要注意的点。
记住1:两个保留字:const和goto (保留字:现在没用,以后用得上)
记住2:所有的关键字都是小写,一旦有大写的,一定不是关键字
static是java中的一个关键字(key words),其表示的含义在于被static修饰的域、方法、代码块为类所有,而不是为代码所有,使用类名调用(亦可使用对象名调用),static域加载时仅加载一次。
第一点,非static方法、代码块内可以有非static域、方法、代码块,也可以有static域、方法、代码块;但是static方法、代码块内可以只能出现static域、方法、代码块,即static域、方法、代码块仅出现在static环境(static方法、代码块)下,static域只能出现在static方法或代码块中,static方法只能在static方法或代码块中被调用。如图1所示。
图1 外层环境与内部变量之间的关系
第二点,static方法可以用类名调用,也可以用对象名调用,但是非static方法只能由对象名调用调用,因为非static方法只有在对象存在时才有意义,如图2所示。
图2 static方法和非static方法调用方式
・定义格式:
static 数据类型 变量名;
当 static 修饰成员方法时,该方法称为类方法 。静态方法在声明中有 static ,建议使用类名来调用,而不需要创建类的对象。调用方式非常简单。类方法:使用 static 关键字修饰的成员方法,习惯称为静态方法。
・定义格式:
修饰符 static 返回值类型 方法名 (参数列表){// 执行语句}
・静态方法调用的注意事项:
1. 静态方法可以直接访问类变量和静态方法。(静态方法只能访问静态成员。)
2. 静态方法不能直接访问普通成员变量或成员方法。反之,成员方法可以直接访问类变量或静态方法。
3. 静态方法中,不能使用 this 关键字。
public class MyClass {
int num; // 成员变量
static int numStatic; // 静态变量
// 成员方法
public void method() {
System.out.println("这是一个成员方法。");
// 成员方法可以访问成员变量
System.out.println(num);
// 成员方法可以访问静态变量
System.out.println(numStatic);
}
// 静态方法
public static void methodStatic() {
System.out.println("这是一个静态方法。");
// 静态方法可以访问静态变量
System.out.println(numStatic);
// 静态不能直接访问非静态
// System.out.println(num); // 错误写法!
// 静态方法中不能使用this关键字。
// System.out.println(this); // 错误写法!
}
}
・调用格式
被 static 修饰的成员可以并且建议通过类名直接访问。虽然也可以通过对象名访问静态成员,原因即多个对象均属于一个类,共享使用同一个静态成员,但是不建议,会出现警告信息。
格式:// 访问类变量类名.类变量名;// 调用静态方法类名.静态方法名(参数);
静态原理图解
static 修饰的内容是随着类的加载而加载的,且只加载一次。
存储于一块固定的内存区域(静态区),所以,可以直接被类名调用。
它优先于对象存在,所以,可以被所有对象共享。
public class ClassName{static {// 执行语句}}
作用:给类变量进行初始化赋值。
Java语言中final是一个关键字(key words),其表示的三个含义:final修饰的变量是常量,final修饰的类不可继承,final修饰的方法不可重写。
final关键字三个特性:final修饰的变量为常量、final修饰的类不可继承、final修饰的方法不可重写。
对于final修饰的变量,应该对基本类型和引用类型分开讨论:
基本类型为栈内存(-128~127情况下),一旦被final关键字修饰,其变量属性变为只读,不再进行写操作,否则编译报错。
引用类型为堆内存,一旦被final关键字修饰,则引用不再改变,但是引用所指向的对象是可以被修改的,Java语言并未提供任何方式使用对象恒定不变。示意代码如下:
public class FinalData {
private final Value value=new Value(22);
public static void main(String[] args) {
FinalData finalData=new FinalData();
//finalData.value=new Value(33); //编译报错 value为final类型
finalData.value.i++; // 编译通过 value所指向的对象可以修改
}
}
class Value{
int i;
public Value(int i){
this.i=i;
}
}
final变量定义时初始化常见,定义时直接赋值即可,不再赘言。
因为被final修饰的变量一定要在使用前被初始化,所以如果没在定义操作,一定在构造函数中初始化,这种情况称为空白final。示例代码如下:
public class FinalData {
private final int i;//基本类型示意
private final Value value;//引用类型示意
public FinalData(){ // 无参构造函数 空白final
i=1;
value=new Value(1);
}
public FinalData(int x){//有参构造函数 空白final
i=x;
value=new Value(x);
}
public static void main(String[] args) {
new FinalData();
new FinalData(22);
}
}
class Value{
int i;
public Value(int i){
this.i=i;
}
}
类使用final关键字修饰之后,该类不可被继承,可以起到保护该类的作用。实例代码如下:
final class FinalFatherClass{
}
class SonClass extends FinalFatherClass{ //编译报错 final类不允许继承
}
class FinalFatherClass{
final void f(){
System.out.println("FinalFatherClass f()");
}
}
class SonClass extends FinalFatherClass{
final void f(){//编译报错
// 子类中某一方法的方法签名(方法名+形参列表)与父类相同,即可认为子类中该方法重写父类方法
//因final方法不可被重写,顾此处编译报错
System.out.println("SonClass f()");
}
}
值得注意的是,子类虽不能重写父类final函数,但是可以继承父类final函数,示意代码如下:
public class TestFinal {
public static void main(String[] args){
FinalFatherClass son=new SonClass();
son.f(); //打印 FinalFatherClass f()
//因为子类未重写父类final函数,也不能重新父类final函数
//但子类可以继承父类final函数,所以调用父类 f() 打印 FinalFatherClass f()
}
}
class FinalFatherClass{
final void f(){
System.out.println("FinalFatherClass f()");
}
}
class SonClass extends FinalFatherClass{
}
从上面可以看到,final修饰的方法在特定的访问权限下可以被继承。
这是因为,方法是否被final修饰与方法的访问权限是两回事,没有任何关系,被final修饰的方法和未被final修饰的方法都可以自由的指定访问权限。
我们有兴趣去谈论final关键字和访问权限关键字在修饰方法的过程的起到的作用, 如下表(声明:final和访问权限是两个独立的概念,没有任何比较意义,所有本表仅方便读者理解,不可作为正统知识) :
小结 private<final<protect (仅适用于方法)
从表中可以看到,protect修饰的方法在子类中可见,所有可以被子类继承,亦可以被子类重写;
final修饰的方法可以被子类继承,但不可被子类重写(这里final方法的访问权限为默认的default、protected、public均可,只要保证子类可见即可);
private修饰的方法由于仅本类可见,故不能被子类继承,亦不能被子类重写。
实际上,Java语言中,所有被private关键字修饰的方法都隐式的被final关键字修饰,(正如上表所示,private实现了final方法不可重写的功能,并附加不可继承功能。)(再次声明:final和访问权限是两个独立的概念,没有任何比较意义,所有上表仅方便读者理解,不可作为正统知识)可以对private方法添加final关键字,但是这种做法没有任何意义。代码示例如下:
public class TestFinal {
public static void main(String[] args){
FinalFatherClass fatherClass=new FinalFatherClass();
SonClass sonClass=new SonClass();
//fatherClass.f(); //f() 为final方法 被private修饰后 仅本类可见 所有不能到TestFinal类中调用
//sonClass.f();
//fatherClass.g(); //g() 虽然不是final方法 但被private修饰后 也是仅本类可见 所有不能到TestFinal类中调用
//sonClass.g();
//小结:java中,private方法已经隐式的包含final关键字 所以final关键字有无并不重要
}
}
class FinalFatherClass{
private final void f(){
System.out.println("FinalFatherClass f()");
}
private void g(){
System.out.println("FinalFatherClass g()");
}
}
class SonClass extends FinalFatherClass{
private final void f(){
System.out.println("SonClass f()");
}
private void g(){
System.out.println("SonClass g()");
}
}
本文介绍final关键字,分别介绍了:
final关键字修饰变量,将变量变成常量,一般用来设置全局变量;
final关键字修饰类,将类变为不可以被继承的类;
final关键字修饰方法,将方法变为不可被重写的方法(但是可以被继承,只要是在该方法的访问控制权限允许的情况下);
最后讨论final关键字和访问控制权限的关系,对比了private和final,从某种意义上来说,final是介于protected和private之间的一种访问权限(虽然不准确,但是至少可以这样理解)。
Java中单继承多实现,先继承后实现(即当一个类既要继承又要实现的时候,顺序是先继承后实现 eg: extends A implements B)。
class SuperA {
}
class SuperB{
}
class Sub extends SuperA{//类继承类 只能继承一个类 单继承
}
interface InterfaceA {
}
interface InterfaceB{
}
class Sub implements InterfaceA,InterfaceB{//类实现接口 可以实现多个接口 Java多实现
}
接口继承接口容易被人遗忘,一般我们只记得类继承类和类实现接口,但接口直接也可以相互继承,而且还是多继承。
interface InterfaceA {
}
interface InterfaceB{
}
interface InterfaceC extends InterfaceA,InterfaceB{//接口继承接口 可以多继承
}
this表示当前类所指对象,super表示父类对象的引用
代码示意:
public class Test_thisAndSuper {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("=====无参构造函数=====");
new BallGame();
System.out.println("=====带参构造函数=====");
new BallGame("basketBall");
}
}
class Game {
public Game() {
System.out.println("Game non-parameter constructor");
}
public Game(String name) {
System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
}
}
class BallGame extends Game {
public BallGame() {
super();// 此行代码 可有可无 Java中,子类构造函数可以隐式调用父类无参构造函数
System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
}
public BallGame(String name) {
super(name);
System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
}
}
输出结果:
=====无参构造函数=====
Game non-parameter constructor
BallGame non-parameter constructor
=====带参构造函数=====
Game parameter constructor: basketBall
BallGame parameter constructor: basketBall
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("=====无参构造函数=====");
new BallGame();
System.out.println("=====带参构造函数=====");
new BallGame("basketBall");
}
}
class Game {
public Game() {
System.out.println("Game non-parameter constructor");
}
public Game(String name) {
System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
}
}
class BallGame extends Game {
public BallGame() {
super();// 此行代码 可有可无 Java中,子类构造函数可以隐式调用父类无参构造函数
System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
}
public BallGame(String name) {
// super(name);
System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
}
}
运行结果:
=====无参构造函数=====
Game non-parameter constructor
BallGame non-parameter constructor
=====带参构造函数=====
Game non-parameter constructor
BallGame parameter constructor: basketBall
代码示意:
public class Test_thisAndSuper {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("=====无参构造函数=====");
BallGame _ballGame_noParameter=new BallGame();
System.out.println("=====带参构造函数=====");
new BallGame("basketBall");
System.out.println("=====打印字段=====");
_ballGame_noParameter.displayField();
}
}
class Game {
protected String _description="This is an interesting game";
public Game() {
System.out.println("Game non-parameter constructor");
}
public Game(String name) {
System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
}
}
class BallGame extends Game {
protected String _description="This is an interesting ballgame";
public BallGame() {
super();// 此行代码 可有可无 Java中,子类构造函数可以隐式调用父类无参构造函数
System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
}
public BallGame(String name) {
super(name);
System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
}
public void displayField(){
System.out.println("父类字段: "+super._description);
System.out.println("子类字段: "+this._description);
}
}
输出结果:
=====无参构造函数=====
Game non-parameter constructor
BallGame non-parameter constructor
=====带参构造函数=====
Game parameter constructor: basketBall
BallGame parameter constructor: basketBall
=====打印字段=====
父类字段: This is an interesting game
子类字段: This is an interesting ballgame
代码示意:
public class Test_thisAndSuper {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("=====无参构造函数=====");
BallGame _ballGame_noParameter=new BallGame();
System.out.println("=====带参构造函数=====");
new BallGame("basketBall");
System.out.println("=====打印字段=====");
_ballGame_noParameter.displayField();
System.out.println("=====打印方法调用=====");
_ballGame_noParameter.displayFunction();
}
}
class Game {
protected String _description="This is an interesting game";
public Game() {
System.out.println("Game non-parameter constructor");
}
public Game(String name) {
System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
}
protected void playing() {
System.out.println("This game is so interesting");
}
}
class BallGame extends Game {
protected String _description="This is an interesting ballgame";
public BallGame() {
super();// 此行代码 可有可无 Java中,子类构造函数可以隐式调用父类无参构造函数
System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
}
public BallGame(String name) {
super(name);
System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
}
public void displayField(){
System.out.println("父类字段: "+super._description);
System.out.println("子类字段: "+this._description);//此处this可以省略
}
protected void playing() {
System.out.println("This ballgame is so interesting");
}
public void displayFunction(){
System.out.print("父类方法: ");
super.playing();
System.out.print("子类方法: ");
this.playing();//此处this可以省略
}
}
输出结果:
=====无参构造函数=====
Game non-parameter constructor
BallGame non-parameter constructor
=====带参构造函数=====
Game parameter constructor: basketBall
BallGame parameter constructor: basketBall
=====打印字段=====
父类字段: This is an interesting game
子类字段: This is an interesting ballgame
=====打印方法调用=====
父类方法: This game is so interesting
子类方法: This ballgame is so interesting
子类构造函数中可以同时出现super和this关键字,但是super和this不能同时调用构造函数,代码示意:
public class Test_thisAndSuper {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("=====无参构造函数=====");
BallGame _ballGame_noParameter=new BallGame();
System.out.println("=====带参构造函数=====");
new BallGame("basketBall");
System.out.println("=====打印字段=====");
_ballGame_noParameter.displayField();
System.out.println("=====打印方法调用=====");
_ballGame_noParameter.displayFunction();
}
}
class Game {
protected String _description="This is an interesting game";
public Game() {
System.out.println("Game non-parameter constructor");
}
public Game(String name) {
System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
}
protected void playing() {
System.out.println("This game is so interesting");
}
}
class BallGame extends Game {
protected String _description="This is an interesting ballgame";
public BallGame() {
super();// 此行代码 可有可无 Java中,子类构造函数可以隐式调用父类无参构造函数
System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
}
public BallGame(String name) {
super(name);
System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
}
public BallGame(String test1,String test2){
//super(test1);
//this(test1); super()和this()都要放在第一行 自相矛盾 编译时报错
//小结:super和this可以同时出现,即使是在子类构造方法中也可以同时出现,但是不同同时调用构造方法,
//理论解释:因为在一个构造方法中,只能访问一次其它的构造方法(不管是父类的还是子类的)所以此时不能同时用super和this关键字来调用构造方法,只能根据需求选其一。
//简单理解:调用构造函数时,两个都要放第一,自相矛盾
}
public void displayField(){
System.out.println("父类字段: "+super._description);
System.out.println("子类字段: "+this._description);//此处this可以省略
}
protected void playing() {
System.out.println("This ballgame is so interesting");
}
public void displayFunction(){
System.out.print("父类方法: ");
super.playing();
System.out.print("子类方法: ");
this.playing();//此处this可以省略
}
}
输出结果:
因不可同时调用父类构造函数和子类构造函数,无输出结果
小结(面试金手指,this与super同时出现)
1、super和this可以同时出现,即使是在子类构造方法中也可以同时出现,但是不同同时调用构造方法;
2、理论解释:因为在一个构造方法中,只能访问一次其它的构造方法(不管是父类的还是子类的)所以此时不能同时用super和this关键字来调用构造方法,只能根据需求选其一;
3、简单理解:调用构造函数时,两个都要放第一,自相矛盾。
定义:static修饰的域、方法、代码块为类所有,而不是为对象所有;
调用:可以使用类名调用(亦可使用对象名调用);
变量加载顺序:static域加载时仅加载一次(基础面试题第一篇,变量加载顺序)。
第一点,static方法、代码块内可以只能出现static域、方法、代码块,最常见的就是main方法,static方法只能出现static变量。
第二点,非static方法只能由对象名调用调用,因为非static方法只有在对象存在时才有意义。
final关键字三个特性:final修饰的变量为常量、final修饰的类不可继承、final修饰的方法不可重写。
第一,final修饰的变量为常量
对于final修饰的变量,应该对基本类型和引用类型分开讨论:
基本类型为栈内存(-128~127情况下),一旦被final关键字修饰,其变量属性变为只读,不再进行写操作,否则编译报错。
引用类型为堆内存,一旦被final关键字修饰,则引用不再改变,但是引用所指向的对象是可以被修改的,Java语言并未提供任何方式使用对象恒定不变。示意代码如下:
FinalData finalData=new FinalData();
//finalData.value=new Value(33); //编译报错 value为final类型
finalData.value.i++; // 编译通过 value所指向的对象可以修改
final变量的两个初始化时机:final变量定义时初始化、final变量构造函数中初始化(空白final)
第二, final修饰的类不可继承
第三,final修饰的方法不可重写,但是可以被继承,子类可见
ps:方法是否被final修饰与方法的访问权限是两回事,没有任何关系,被final修饰的方法和未被final修饰的方法都可以自由的指定访问权限。
附加:对于final方法 private<final<protect (仅适用于方法)
protect修饰的方法在子类中可见,所有可以被子类继承,亦可以被子类重写;
final修饰的方法可以被子类继承,但不可被子类重写(这里final方法的访问权限为默认的default、protected、public均可,只要保证子类可见即可);
private修饰的方法由于仅本类可见,故不能被子类继承,亦不能被子类重写;
ps:对于方法,所有被private关键字修饰的方法都隐式的被final关键字修饰,可以对private方法添加final关键字,但是这种做法没有任何意义。
类继承类(单继承)
类实现接口(多实现)
接口继承接口(多继承)
this表示当前类所指对象,super表示父类对象的引用
第一,对于构造函数,对于super() 和 super(xxx) 默认调用父类无参构造函数
第二,子类字段和父类字段
public void displayField(){
System.out.println("父类字段: "+super._description);
System.out.println("子类字段: "+this._description);
}
第三,子类方法和父类方法
public void displayFunction(){
System.out.print("父类方法: ");
super.playing();
System.out.print("子类方法: ");
this.playing();//此处this可以省略
}
第四,this与super同时出现
1、super和this可以同时出现,即使是在子类构造方法中也可以同时出现,但是不同同时调用构造方法;
2、理论解释:因为在一个构造方法中,只能访问一次其它的构造方法(不管是父类的还是子类的)所以此时不能同时用super和this关键字来调用构造方法,只能根据需求选其一;
3、简单理解:调用构造函数时,两个都要放第一,自相矛盾。
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