Java基础学习笔记十二 类、抽象类、接口作为方法参数和返回值以及常用API

不同修饰符使用细节

常用来修饰类、方法、变量的修饰符

public 权限修饰符，公共访问, 类,方法,成员变量

protected 权限修饰符，受保护访问, 方法,成员变量

默认什么也不写 也是一种权限修饰符，默认访问, 类,方法,成员变量

private 权限修饰符，私有访问, 方法,成员变量

static 静态修饰符 方法,成员变量

final 最终修饰符 类,方法,成员变量,局部变量

abstract 抽象修饰符 类 ,方法

我们编写程序时，权限修饰符一般放于所有修饰符之前，不同的权限修饰符不能同时使用；

同时，abstract与private不能同时使用；

同时，abstract与static不能同时使用；

同时，abstract与final不能同时使用。

修饰类能够使用的修饰符

修饰类只能使用public、默认的、final、abstract关键字，使用最多的是 public关键字

public class Demo {} //最常用的方式
class Demo2{}
public final class Demo3{}
public abstract class Demo4{}

修饰成员变量能够使用的修饰符

public : 公共的

protected : 受保护的

: 默认的

private ：私有的

final : 最终的

static : 静态的

使用最多的是 private

public int count = 100;
protected int count2 = 100;
int count3 = 100;
private int count4 = 100; //最常用的方式
public final int count5 = 100;
public static int count6 = 100;

修饰构造方法能够使用的修饰符

public : 公共的

protected : 受保护的

: 默认的

private ：私有的

使用最多的是 public

public Demo(){} //最常用的方式
protected Demo(){}
Demo(){}
private Demo(){}

修饰成员方法能够使用的修饰符

public : 公共的

protected : 受保护的

: 默认的

private ：私有的

final : 最终的

static : 静态的

abstract : 抽象的

使用最多的是 public

public void method1(){}//最常用的方式
protected void method2(){}
void method3(){}
private void method4(){}
public final void method5(){}
public static void method6(){}//最常用的方式
public abstract void method7();//最常用的方式

类作为方法参数与返回值

类作为方法参数

在编写程序中，会经常碰到调用的方法要接收的是一个类类型的情况，那么这时，要向方法中传入该类的对象。如下代码演示：

class Person{
public void show(){
System.out.println("show方法执行了");
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//创建Person对象
Person p = new Person();
//调用method方法
method(p);
}
//定义一个方法method，用来接收一个Person对象，在方法中调用Person对象的show方法

public static void method(Person p){
p.show();
}
}

类作为方法返回值

写程序调用方法时，我们以后会经常碰到返回一个类类型的返回值，那么这时，该方法要返回一个该类的对象。如下代码演示：

class Person{
public void show(){
System.out.println("show方法执行了");
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//调用method方法，获取返回的Person对象
Person p = method();
//调用p对象中的show方法
p.show();
}

//定义一个方法method，用来获取一个Person对象，在方法中完成Person对象的创建
public static Person method(){
Person p = new Person();
return p;
}
}

抽象类作为方法参数与返回值

抽象类作为方法参数

开发中，抽象类作为方法参数的情况也很多见。当遇到方法参数为抽象类类型时，要传入一个实现抽象类所有抽象方法的子类对象。如下代码演示：

//抽象类
abstract class Person{
public abstract void show();
}
class Student extends Person{
@Override
public void show() {
System.out.println("重写了show方法");
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//通过多态的方式，创建一个Person类型的变量，而这个对象实际是Student
Person p = new Student();
//调用method方法
method(p);
}

//定义一个方法method，用来接收一个Person类型对象，在方法中调用Person对象的show方法
public static void method(Person p){//抽象类作为参数
//通过p变量调用show方法,这时实际调用的是Student对象中的show方法
p.show();
}
}

抽象类作为方法返回值

抽象类作为方法返回值的情况，也是有的，这时需要返回一个实现抽象类所有抽象方法的子类对象。如下代码演示：

//抽象类
abstract class Person{
public abstract void show();
}
class Student extends Person{
@Override
public void show() {
System.out.println("重写了show方法");
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//调用method方法，获取返回的Person对象
Person p = method();
//通过p变量调用show方法,这时实际调用的是Student对象中的show方法
p.show();
}

//定义一个方法method，用来获取一个Person对象，在方法中完成Person对象的创建
public static Person method(){
Person p = new Student();
return p;
}
}

接口作为方法参数与返回值

接口作为方法参数

接口作为方法参数的情况是很常见的，经常会碰到。当遇到方法参数为接口类型时，那么该方法要传入一个接口实现类对象。如下代码演示。

//接口
interface Smoke{
public abstract void smoking();
}
class Student implements Smoke{
@Override
public void smoking() {
System.out.println("课下吸口烟，赛过活神仙");
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//通过多态的方式，创建一个Smoke类型的变量，而这个对象实际是Student
Smoke s = new Student();
//调用method方法
method(s);
}

//定义一个方法method，用来接收一个Smoke类型对象，在方法中调用Smoke对象的show方法
public static void method(Smoke sm){//接口作为参数
//通过sm变量调用smoking方法，这时实际调用的是Student对象中的smoking方法
sm.smoking();
}
}

接口作为方法返回值

接口作为方法返回值的情况，在后面的学习中会碰到。当遇到方法返回值是接口类型时，那么该方法需要返回一个接口实现类对象。如下代码演示。

//接口
interface Smoke{
public abstract void smoking();
}
class Student implements Smoke{
@Override
public void smoking() {
System.out.println("课下吸口烟，赛过活神仙");
}
}
//测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//调用method方法，获取返回的会吸烟的对象
Smoke s = method();
//通过s变量调用smoking方法,这时实际调用的是Student对象中的smoking方法
s.smoking();
}

//定义一个方法method，用来获取一个具备吸烟功能的对象，并在方法中完成吸烟者的创建
public static Smoke method(){
Smoke sm = new Student();
return sm;
}
}

归纳总结：

类作为方法参数时，说明要向方法中传入该类的对象

类作为方法返回值时，说明该方法要返回一个该类的对象。

抽象类作为方法参数时，说明要传入一个实现抽象类所有抽象方法的子类对象。

抽象类作为方法返回值时，说明需要返回一个实现抽象类所有抽象方法的子类对象。

接口作为方法参数时，说明该方法要传入一个接口实现类对象。

接口作为方法返回值时，说明该方法需要返回一个接口实现类对象。

常用API

Java 的API（API: Application(应用) Programming(程序) Interface(接口)）就是JDK中提供给我们使用的类，这些类将底层的代码实现封装了起来，我们不需要关心这些类是如何实现的，只需要学习这些类如何使用即可。

在JDK安装目录下有个src.zip文件，这个文件解压缩后里面的内容是所有Java类的源文件。可以在其中查看相对应的类的源码。
我们在每次查看类中的方法时，都打开源代码进行查看，这种方式过于麻烦。其实，我们可以通过查帮助文档的方式，来了解Java提供的API如何使用。如下图操作：查找Object类



通过帮助文档中类与方法的介绍，我们就能够使用这个类了。

Object类

Object类是Java语言中的根类，即所有类的父类。所有类在创建对象的时候，最终找的父类就是Object。

equals方法

equals方法，用于比较两个对象是否相同，它其实就是使用两个对象的内存地址在比较。Object类中的equals方法内部使用的就是==比较运算符。
在开发中要比较两个对象是否相同，经常会根据对象中的属性值进行比较，也就是在开发经常需要子类重写equals方法根据对象的属性值进行比较。如下代码演示：

/*
描述人这个类，并定义功能根据年龄判断是否是同龄人
由于要根据指定类的属性进行比较，这时只要覆盖Object中的equals方法
在方法体中根据类的属性值进行比较
*/
class Person extends Object{
int age ;
//复写父类的equals方法，实现自己的比较方式
public boolean equals(Object obj) {
//判断当前调用equals方法的对象和传递进来的对象是否是同一个
if(this == obj){
return true;
}
//判断传递进来的对象是否是Person类型
if(!(obj instanceof Person)){
return false;
}
//将obj向下转型为Perosn引用，访问其属性
Person p = (Person)obj;
return this.age == p.age;
}
}

注意：在复写Object中的equals方法时，一定要注意public boolean equals(Object obj)的参数是Object类型，在调用对象的属性时，一定要进行类型转换，在转换之前必须进行类型判断。

toString方法

toString方法返回该对象的字符串表示，其实该字符串内容就是对象的类型+@+内存地址值。
由于toString方法返回的结果是内存地址，而在开发中，经常需要按照对象的属性得到相应的字符串表现形式，因此也需要重写它。

class Person extends Object{
int age ;
//根据Person类的属性重写toString方法
public String toString() {
return "Person [age=" + age + "]";
}
}

String类

查阅API中的String类的描述，发现String 类代表字符串。Java 程序中的所有字符串字面值（如 "abc" ）都作为此类的实例实现。

//演示字符串
String str = "AAA";
str = "BBB";

字符串是常量；它们的值在创建之后不能更改。也就是说一旦这个字符串确定了，那么就会在内存区域中就生成了这个字符串。字符串本身不能改变，但str变量中记录的地址值是可以改变的。

字符串有大量的重载的构造方法。通过String类的构造方法可以完成字符串对象的创建，那么，通过使用双引号的方式创建对象与new的方式创建对象，有什么不同呢？

String s3 = "abc";
String s4 = new String("abc");
System.out.println(s3==s4);//false
System.out.println(s3.equals(s4));//true,
////因为String重写了equals方法，建立了字符串自己的判断相同的依据（通过字符串对象中的字符来判断）

s3和s4的创建方式有什么不同呢？

s3创建，在内存中只有一个对象。这个对象在字符串常量池中
s4创建，在内存中有两个对象。一个new的对象在堆中，一个字符串本身对象，在字符串常量池中

String类构造方法

构造方法是用来完成String对象的创建，下图中给出了一部分构造方法需要在API中找到，并能够使用下列构造方法创建对象。

String s1 = new String(); //创建String对象，字符串中没有内容

byte[] bys = new byte[]{97,98,99,100};
String s2 = new String(bys); // 创建String对象，把数组元素作为字符串的内容
String s3 = new String(bys, 1, 3); //创建String对象，把一部分数组元素作为字符串的内容，参数offset为数组元素的起始索引位置，参数length为要几个元素

char[] chs = new char[]{’a’,’b’,’c’,’d’,’e’};
String s4 = new String(chs); //创建String对象，把数组元素作为字符串的内容
String s5 = new String(chs, 0, 3);//创建String对象，把一部分数组元素作为字符串的内容，参数offset为数组元素的起始索引位置，参数count为要几个元素

String s6 = new String(“abc”); //创建String对象，字符串内容为abc

String类的方法查找

String类中有很多的常用的方法，我们在学习一个类的时候，不要盲目的把所有的方法尝试去使用一遍，这时我们应该根据这个对象的特点分析这个对象应该具备那些功能，这样大家应用起来更方便。
字符串是一个对象，那么它的方法必然是围绕操作这个对象的数据而定义的。我们想想字符串中有哪些功能呢？
1、字符串中有多少个字符?

String str = "abcde";
int len = str.length();
System.out.println("len="+len);

2、获取部分字符串

String str = "abcde";
String s1 = str.substring(1); //返回一个新字符串，内容为指定位置开始到字符串末尾的所有字符
String s2 = str.substring(2, 4);//返回一个新字符串，内容为指定位置开始到指定位置结束所有字符
System.out.println("str="+str);
System.out.println("s1="+s1);
System.out.println("s2="+s2);

3、字符串是否以指定字符串开头。结尾同理

String str = "StringDemo.java";
boolean b1 = str.startsWith("Demo");//判断是否以给定字符串开头
boolean b2 = str.startsWith("String");
boolean b3 = str.endsWith("java");//判断是否以给定字符串结尾

4、字符串中是否包含另一个字符串

String str = "abcde";
int index = str.indexOf(“bcd”); //判断是否包含指定字符串，包含则返回第一次出现该字符串的索引，不包含则返回-1
boolean b2 = str.contains("bcd");//判断是否包含指定字符串，包含返回true，不包含返回false

5、将字符串转成一个字符数组。或者字节数组

String str = "abcde";
char[] chs = str.toCharArray();
byte[] bytes = str.getBytes();

6、判断两个字符串中的内容是否相同

String str = "abcde";
String str2 = "abcde";
String str3 = "hello";
boolean b1 = str.equals(str2);
boolean b2 = str.equals(str3);

7、获取该字符串对象中的内容

String str = new String("hello");
System.out.println( str.toString() );
System.out.pintln( str );

直接打印引用类型变量时，默认调用该类型进行重写后的toString方法

下面的需求所对应的方法，自己动手在API中查找，并进行方法使用。

判断该字符串的内容是否为空的字符串

获取给定的字符，在该字符串中第一次出现的位置

获取该字符串中指定位置上的字符

把该字符串转换成 小写字符串

把该字符串转换成 大写字符串

在该字符串中，将给定的旧字符，用新字符替换

在该字符串中， 将给定的旧字符串，用新字符串替换

去除字符串两端空格，中间的不会去除，返回一个新字符串

StringBuffer类

在学习String类时，API中说字符串缓冲区支持可变的字符串，什么是字符串缓冲区呢？接下来我们来研究下字符串缓冲区。
查阅StringBuffer的API，StringBuffer又称为可变字符序列，它是一个类似于 String 的字符串缓冲区，通过某些方法调用可以改变该序列的长度和内容。
原来StringBuffer是个字符串的缓冲区，即就是它是一个容器，容器中可以装很多字符串。并且能够对其中的字符串进行各种操作。

StringBuffer的方法使用

代码演示：
创建一个字符串缓冲区对象。用于存储数据。

StringBuffer sb = new StringBuffer();
sb.append("haha"); //添加字符串
sb.insert(2, "it");//在指定位置插入
sb.delete(1, 4);//删除
sb.replace(1, 4, "cast");//替换指定范围内的内容
String str = sb.toString();

注意：append、delete、insert、replace、reverse方法调用后，返回值都是当前对象自己，所以说，StringBuffer它可以改变字符序列的长度和内容。

StringBuffer类方法查找练习
下面的需求所对应的方法，自己动手在API中查找，并进行方法使用。

从指定位置开始，到末尾结束，截取该字符串缓冲区，返回新字符串

在原有字符串缓冲区内容基础上，删除指定位置上的字符

对象的方法链式调用

在我们开发中，会遇到调用一个方法后，返回一个对象的情况。然后使用返回的对象继续调用方法。这种时候，我们就可以把代码现在一起，如append方法一样，代码如下：

//创建一个字符串缓冲区对象。用于存储数据。
StringBuffer sb = new StringBuffer();
//添加数据。不断的添加数据后，要对缓冲区的最后的数据进行操作，必须转成字符串才可以。
String str = sb.append(true).append("hehe").toString();

无论多少数据，数据是什么类型都不重要，只要最终变成字符串就可以使用StringBuffer这个容器。

StringBuilder类

查阅API发现还有一个StringBuilder类，它也是字符串缓冲区，StringBuilder与它和StringBuffer的有什么不同呢？
我们阅读StringBuilder的API说明发现，它也是一个可变的字符序列。此类提供一个与 StringBuffer 兼容的 API，但不保证同步。该类被设计用作 StringBuffer 的一个简易替换，用在字符串缓冲区被单个线程使用的时候（这种情况很普遍）。如果可能，建议优先采用该类，因为在大多数实现中，它比 StringBuffer 要快。

总结

1、Object: 它是所有类的超类，祖宗类。java中所有的类都直接或间接的继承这个类
方法：

public String toString() 返回当前对象中的内容, 对于Object类默认操作来说，返回的对象的类型+@+内存地址值

public boolean equals(Object obj) 比较两个对象内容是否相同，对于Object类默认操作来说,比较的是地址值

2、String: 字符串类，字符串是常量；它们的值在创建之后不能更改
方法：

boolean equals(Object obj) 判断两个字符串中的内容是否相同

boolean equalsIgnoreCase(String str) 判断两个字符串中的内容是否相同, 忽略大小写

boolean contains(String str) 判断该字符串中 是否包含给定的字符串

boolean startsWith(String str) 判断该字符串 是否以给定的字符串开头

boolean endsWith(String str) 判断该字符串 是否以给定的字符串结尾

boolean isEmpty() 判断该字符串的内容是否为空的字符串 ""

int length() 获取该字符串的长度

char charAt(int index) 获取该字符串中指定位置上的字符

String substring(int start) 从指定位置开始，到末尾结束，截取该字符串，返回新字符串

String substring(int start,int end) 从指定位置开始，到指定位置结束，截取该字符串，返回新字符串

int indexOf(int ch ) 获取给定的字符，在该字符串中第一次出现的位置

int indexOf(String str) 获取给定的字符串，在该字符串中第一次出现的位置

int indexOf(int ch,int fromIndex) 从指定位置开始，获取给定的字符，在该字符

byte[] getBytes() 把该字符串 转换成 字节数组

char[] toCharArray() 把该字符串 转换成 字符数组

String replace(char old,char new) 在该字符串中，将给定的旧字符，用新字符替换

String replace(String old,String new) 在该字符串中， 将给定的旧字符串，用新字符串替换

String trim() 去除字符串两端空格，中间的不会去除，返回一个新字符串

String toLowerCase() 把该字符串转换成 小写字符串

String toUpperCase() 把该字符串转换成 大写字符串

int indexOf(String str,int fromIndex) 从指定位置开始，获取给定的字符串，在该字符串中第一次出现的位置

3、StringBuffer/StringBuilder:
方法：

public StringBuffer append(String str) 在原有字符串缓冲区内容基础上，在末尾追加新数据

public StringBuffer insert(int offset,String str) 在原有字符串缓冲区内容基础上，在指定位置插入新数据

public StringBuffer deleteCharAt(int index) 在原有字符串缓冲区内容基础上，删除指定位置上的字符

public StringBuffer delete(int start,int end) 在原有字符串缓冲区内容基础上，删除指定范围内的多个字符

public StringBuffer replace(int start,int end,String str)在原有字符串缓冲区内容基础上，将指定范围内的多个字符 用给定的字符串替换

public StringBuffer reverse() 将字符串缓冲区的内容 反转 "abc"----"cba"

public String substring(int start) 从指定位置开始，到末尾结束，截取该字符串缓冲区，返回新字符串

public String substring(int start,int end) 从指定位置开始，到指定位置结束，截取该字符串缓冲区，返回新字符串