Java核心技术卷Ⅰ-第四章对象和类

重点

1.使用预定义类

2.方法参数

3.对象构造

4.包

5.类设计技巧

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1.使用预定义类

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• 一个源文件只能有一个公共类，可以有任意数目的非公共类
• 可以使用通配符调用Java编译器：javac Test*.java
• 使用var声明局部变量就不用担心0、0L和0.0之间的区别，因为可以从变量的初始值推导出它们的类型，但是该关键字只能用于方法的局部变量，参数和字段的类型必须声明具体类型

class Test{
    var a;  // 报错
    public void test(var a){  // 报错
        var a = 1;  // 不报错
    }
}
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• 为了避免出现空指针异常，有以下两个方式处理：

  • 把null参数转换为非null值：

  if(n == null){
      name = "psj";
  }else{
      name = n;
  }
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  • 使用API拒绝null参数：

  String name;
  public Test(String n){
      name = Objects.requireNonNull(n, "not null")
  }
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• 不要编写返回可变对象引用的getter方法，如果要返回可变对象的引用，可以进行clone

// 错误示范
public class Employee{
    private Date hireDay;
    public Date getHireDay(){
        return hireDay;
    }
}
Employee e = ...;
Date d = e.getHireDay();
// 本来只想修改d对象的值，但是因为引用d和引用e的属性hireDay指向同一个Date对象，所以也把e中的hireDay修改了
d.setTime(...);  

// 正确示范
public class Employee{
    private Date hireDay;
    public Date getHireDay(){
        return (Date)hireDay.clone();
    }
}
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• final实例字段用于确保每个构造器执行后，该字段的值已设置并且不能修改；但是final修饰的是一个类，该类的引用不会改变，但是类中的内容可以改变：

class Test {
    private final String ss = "psj";
    private final A aa = new A();

    public void test() {
        ss = "psj2";  // 报错
        aa.setA(3);  // 可以修改
    }
}

class A {
    private int a = 1;
    public void setA(int a) {
        this.a = a;
    }
}
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2.方法参数

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• 将参数传递给方法存在两个概念：

  • 按值引用：方法接受的是调用者提供的值，即方法得到所有参数的副本，并且不能修改传递给它的参数变量的内容

  • 按引用调用：方法接受的是调用者提供的变量位置，方法可以修改按引用传递的变量值

• Java中采用按值引用，对于对象的引用也属于按值引用

public static void changeValue1(int x){  // 基本类型参数
    x = 3 * x;
}
public static void changeValue2(Person x){  // 对象类型参数
    x.add(100);  // add方法是Person类中修改salary字段的方法
} 
// 调用上述方法：
int a = 10;
Person p = new Person(200);
changeValue1(a);  // a不会变
changeValue2(p);  // p对象中的salary=200+100=300
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• Java中对方法参数能做什么和不能做什么：

  • 方法不能修改基本数据类型的参数
  • 方法可以改变对象参数的状态
  • 方法不能让一个对象参数引用一个新的对象

  public static void swap(Person x, Person y){
      Person temp = x;
      x = y;
      y = temp;
  }
  Person a = new Person(200);
  Person b = new Person(300);
  swap(a, b);  // 此时对象a不会改为指向对象b，因为在swap方法中x和y只是a和b的副本，x和y会交换引用，但是a和b不会
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3.对象构造

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• 重载指多个方法有相同的方法名但是有不同的参数，Java允许重载任何方法(包括构造器方法)
• 在构造器中没有显式为一个字段设置值，则会自动设置默认值(局部变量未设置值的话是不存在默认值)
• 不同的构造器可以认为是采用多种形式设置实例字段的初始状态：
  • 无参构造器会将所有实例字段设置默认值
  • 如果类中提供了有参构造器没提供无参的，就只能使用有参的，否则报错(即类中没有任何构造器时才会获得一个默认无参构造器)
• 存在三种初始化实例字段的方法，执行顺序为实例字段初始化为默认值->初始化块->构造器：
  • 在构造器中设置值
  • 在声明中赋值
  • 使用初始化块

4.包

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• 为了保证包名的唯一性，使用因特网域名逆序的形式作为包名，如com.psj.Spring
• 一个类可使用所属包(即该类所在包)中所有类和其他包中的公共类(因为类只能用public修饰或者不加修饰符)
• 如果要直接使用其他包中的静态方法和静态字段：

import static java.lang.System.*;
out.println("xxx");  // System.out是静态方法
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• 如果在源文件中的第一行加上package语句，则该文件中的类属于无名包下；如果运行无名包下的类就会将基目录下所有类进行编译(因为无名包和其他包的公共父目录为基目录)；如果运行com.psj.A下的类，此时还有com.psj2.B这样的包，也同样会把com目录下所有类编译(因为com.psj.A和com.psj2.B的公共父目录com)

• 假设在com.psj包下创建Test.java，但是该文件开头为com.psj2，这个文件也是可以编译的(要分辨一个文件在哪个包下就看第一行在哪个package中，当然也可能属于无名包)

• 修饰符的访问权限：

  • public修饰的部分(类、方法和变量)可以由任意类使用
  • private修饰的部分(类、方法和变量)只能由定义它们的类访问
  • 没有修饰符则这些部分(类、方法和变量)由同一个包中所有方法访问

• 类路径列出的目录和归档文件(如xxx.jar，包含了多个压缩格式的类文件和子目录)是搜索类的起始点，假设要搜索com.psj.A的类文件：

  • 先查看Java API类
  • 找不到再去查看类路径

• 编译器的两个主要任务：

  • 如果从当前包中导入一个类，编译器要搜索当前包中所有的源文件，查看哪个文件定义了该类
  • 查看源文件是否比类文件新，如果是则自动重新编译

5.类设计技巧

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• 一定保证数据私有：最好保持实例字段的私有性

• 一定要初始化数据：最好不要依赖于系统默认值，而是显式初始化所有变量(提供默认值或构造器中设置)

• 不要在类中使用过多基本类型

• 不是所有字段都需要单独的getter和setter方法

• 分解过多指责的类

• 类名和方法名要体现它们的职责

• 优先使用不可变的类(使用final修饰的类)：

  • 不可变类有LocalDate等，比如它的plusDays方法不会更改对象，而是返回状态修改的新对象
  • 如果类不可变，则可安全在多个线程间共享该对象

其他知识点

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• 对象变量不实际包含一个对象，只是引用一个对象，它类似于C++的对象指针(不能类比于C++的引用，因为C++中没有null引用，而且引用不能赋值)

• 在C++中如果使用一个没有初始化的指针会创建一个错误指针，在Java中会报错，所以无需担心指针问题

• 静态方法不能访问实例字段，但是可以访问静态字段

• 不存在两个同名同参但是返回值不同的方法

• 对于布尔类型字段使用的是isXXX方法而不是getXXX方法

• 每个JAR文件包含一个清单文件，名为MAINIFEST.MF，用于描述归档文件的特殊特性，它存在于META-INF子目录中