【java-04】深入浅出多态、内部类、常用API

主要内容

• 多态

• 内部类

• 常用API

1 多态

1.1 面向对象三大特征 ?

• 封装 , 继承 , 多态

1.2 什么是多态 ?

• 一个对象在不同时刻体现出来的不同形态

• 举例 : 一只猫对象

  • 我们可以说猫就是猫 : Cat cat = new Cat();
  • 我们也可以说猫是动物 : Animal cat = new Cat();
  • 这里对象在不同时刻,体现出来的不同形态 , 我们就可以理解为多态

1.3 多态的前提

• 有继承/实现关系
• 有方法重写
• 父类的引用指向子类的对象

package com.bn.polymorphism_demo;
/*多态的三个前提条件1 需要有继承/实现关系2 需要有方法重写3 父类的引用指向子类的对象*/
public class AnimalTest {public static void main(String[] args) {// 3 父类的引用指向子类的对象// 多态形式对象Animal a = new Cat();}
}class Animal{public void eat(){System.out.println("吃东西");}
}class Cat extends Animal{@Overridepublic void eat() {System.out.println("猫吃鱼....");}
}

1.4 多态的成员访问特点

• 构造方法 : 和继承一样 , 子类通过super()访问父类的构造方法
• 成员变量 : 编译看左边(父类) , 执行看左边(父类)
• 成员方法 : 编译看左边(父类) , 执行看右边(子类)

package com.bn.polymorphism_demo;/*多态的成员访问特点 :1 构造方法 : 和继承一样 , 都是通过super()访问父类的构造方法2 成员变量 : 编译看左边(父类) , 执行看左边(父类)3 成员方法 : 编译看左边(父类) , 执行看右边(子类) , 注意 , 如果执行时1) 子类没有回动态去找父类中的方法2) 子类的特有方法无法进行调用(多态的缺点)*/
public class MemberTest {public static void main(String[] args) {// 父类的引用指向子类的对象Fu f = new Zi();// 多态对象调用成员变量System.out.println(f.num);// 多态对新乡调用调用成员方法f.show();// 多态对象不能调用子类特有的方法// f.show2();}
}class Fu {int num = 100;public void show() {System.out.println("父类的show方法");}
}class Zi extends Fu {int num = 10;public void show() {System.out.println("子类的show方法");}public void show2(){System.out.println("子类特有的方法");}
}

1.5 多态的优缺点

• 优点 : 提高代码的扩展性
• 缺点 : 不能调用子类特有的功能

package com.bn.polymorphism_test;public abstract class Animal {private String breed;private String color;public Animal() {}public Animal(String breed, String color) {this.breed = breed;this.color = color;}public String getBreed() {return breed;}public void setBreed(String breed) {this.breed = breed;}public String getColor() {return color;}public void setColor(String color) {this.color = color;}public abstract void eat();
}

package com.itheima.polymorphism_test;public class Cat extends Animal {public Cat() {}public Cat(String breed, String color) {super(breed, color);}@Overridepublic void eat() {System.out.println("猫吃鱼...");}public void catchMouse() {System.out.println("抓老鼠...");}
}

package com.itheima.polymorphism_test;public class Dog extends Animal {public Dog() {}public Dog(String breed, String color) {super(breed, color);}@Overridepublic void eat() {System.out.println("狗吃骨头!");}public void lookDoor(){System.out.println("狗看门...");}
}

package com.itheima.polymorphism_test;public class Pig extends Animal {public Pig() {}public Pig(String breed, String color) {super(breed, color);}@Overridepublic void eat() {System.out.println("猪拱白菜...");}public void sleep() {System.out.println("一直再睡...");}
}

package com.bn.polymorphism_test;/*如果方法的参数是一个类的话 , 那么调用此方法需要传入此类的对象 , 或者子类对象多态的好处 :提高代码的扩展性 , 灵活性多态的缺点:不能调用子类的特有功能*/
public class AnimalTest {public static void main(String[] args) {useAnimal(new Cat());System.out.println("---------");useAnimal(new Dog());System.out.println("---------");useAnimal(new Pig());}public static void useAnimal(Animal a){// Animal a = new Dog()a.eat();// 多态不能访问子类特有的功能// 如果解决 ?// 向下转型if(a instanceof Cat) {Cat cat = (Cat) a;cat.catchMouse();}if(a instanceof Dog) {Dog dog = (Dog) a;dog.lookDoor();}if(a instanceof Pig) {((Pig) a).sleep();}}//    // 定义一个使用猫类的方法
//    public static void useAnimal(Cat c) {// Cat c = new Cat();
//        c.eat();
//        c.catchMouse();
//    }
//
//    // 定义一个使用狗类的方法
//    public static void useAnimal(Dog d) {// Dog d = new Dog();
//        d.eat();
//        d.lookDoor();
//    }
//
//    // 定义一个使用猪类的方法
//    public static void useAnimal(Pig pig) {
//        pig.eat();
//        pig.sleep();
//    }
}

1.6 多态的转型

• 向上转型 : 把子类类型数据转成父类类型数据 Animal a = new Cat();
• 向下转型 : 把父类类型数据转成子类类型数据 Cat cat = (Cat)a;

1.7 多态的转型注意

• 如果被转的对象 , 对应的实际类型和目标类型不是同一种数据类型 , 那么转换时会出现ClassCastException异常

• 异常代码如下
  public static void main(String[] args) {Animal a = new Cat();useAnimal(a);
  }
  public static void useAnimal(Animal a) {Dog d = (Dog) a;d.eat();
  }

1.8 解决转型安全隐患

• 使用关键字 instanceof
• 作用 : 判断一个对象是否属于一种引用数据类型
• 格式 : 对象名 instanceof 引用数据类型
  • 通俗的理解：判断关键字左边的变量，是否是右边的类型，返回boolean类型结果

2 内部类

2.1 内部类的分类

• 什么是内部类 ?

  • 一个A类 中 定义一个B类 , 那么B类就属于A类的内部类 , A类就属于B类的外部类

    

• 什么时候使用内部类 ?

  • 多个事物之间有包含关系, 可以使用内部类

• 内部类分类 ?

  • 成员内部类
  • 局部内部类
  • 匿名内部类

2.2 成员内部类

• 定义的位置 : 类中方法外

• 创建成员内部类对象格式 : 外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类名().new 内部类名(参数);

  package com.bn.innerclass_demo.member_innerclass;// 外部类
  public class Person {// 成员内部类public class Heart {// 频率变量private int rate;// 跳动方法public void beats() {System.out.println("咚咚咚!");}}
  }class Test {public static void main(String[] args) {// 创建内部类对象Person.Heart heart = new Person().new Heart();// 调用内部类中的方法heart.beats();}
  }
  

• 成员内部类访问外部类的成员

  • 在内部类中有代表外部类对象的格式 : 外部类名的.this , 私有的也可以访问
  • 外部类要想访问内部类成员 , 需要创建内部类对象

  package com.bn.innerclass_demo.member_innerclass;public class Person {private String name = "张三";private int num = 10;// 成员内部类public class Heart {int num = 100;// 频率private int rate;// 跳动public void beats() {System.out.println("咚咚咚!");}// 调用外部类的成员public void show(){int num = 1000;System.out.println(Person.this.name);System.out.println(num);// 1000 就近原则System.out.println(this.num);// 100System.out.println(Person.this.num);// 10}}
  }class Test {public static void main(String[] args) {Person.Heart heart = new Person().new Heart();heart.beats();heart.show();}
  }
  

2.3 匿名内部类

• 匿名内部类 : 没有名字的类 , 一次性产品
• 使用场景 : 直接调用方法 , 作为方法的传参 , 返回值类型
• 好处 : 简化代码 , 快速实现接口或者抽象的抽象方法
• 格式 :
  • new 类名/接口名(){ 重写抽象方法 } 注意 : 此处创建的是子类对象!!!
• 使用方式 :
  • 直接调用方法
  • 作为方法的参数传递
  • 作为方法的返回值类型

//接口
interface Flyable {void fly();
}

// 直接调用方法
Flyable f1 = new Flyable() {@Overridepublic void fly() {System.out.println("不知道什么在飞.....");}
};
f1.fly();

// 作为方法的参数传递
showFlyable(new Flyable() {@Overridepublic void fly() {System.out.println("不知道什么在飞3333");}}
);public static void showFlyable(Flyable flyable) {flyable.fly();
}

// 作为方法的返回值类型
public static Flyable getFlyable() {return new Flyable() {@Overridepublic void fly() {System.out.println("3333333333333");}};
}

package com.bn.innerclass_demo.anonymous_innerclass;/*1 如果方法的参数是一个类的话 , 调用此方法需要传入此类的对象或者此类的子类对象2 如果方法的返回值类型是一个类的话 , 需要返回此类的对象 , 或者此类的子类对象3 如果方法的参数是一个接口的话 , 调用此方法需要传入此接口的实现类对象4 如果方法的返回值类型是一个接口的话 , 需要返回此接口的实现类对象匿名内部类 : 代表的就是子类对象!!!new 类名/接口名(){重写抽象类或者接口中的抽象方法};使用方向 :1 调用方法2 作为方法参数传递3 作为方法的返回值*/
public interface Swim {public abstract void swimming();
}class Test {public static void main(String[] args) {
//        // 子类对象!!!//  1 调用方法
//       new Swim() {
//            @Override
//            public void swimming() {
//                System.out.println("匿名内部类 , 重写了接口中的抽象方法...");
//            }
//        }.swimming();//        //   2 作为方法参数传递
//        useSwim(new Swim() {
//            @Override
//            public void swimming() {
//                System.out.println("匿名内部类 , 重写了接口中的抽象方法...");
//            }
//        });//        // 3 作为方法的返回值
//        Swim s = getSwim();
//        s.swimming();}public static Swim getSwim() {return new Swim() {@Overridepublic void swimming() {System.out.println("匿名内部类 , 重写了接口中的抽象方法...");}};}/*Swim swim = new Swim() {@Overridepublic void swimming() {System.out.println("匿名内部类 , 重写了接口中的抽象方法...");}};*/public static void useSwim(Swim swim) {swim.swimming();}
}

3 API

3.1 Object类

• 概述 : 类Object是类层次结构的根，每个类都把Object作为超类。 所有对象（包括数组）都实现了这个类的方法
• 方法 : public String toString()
  • 如果一个类没有重写toString方法 , 那么打印此类的对象 , 打印的是此对象的地址值
  • 如果一个类重写了toString方法 , 那么打印此类的对象 , 打印的是此对象的属性值
  • 好处 : 把对象转成字符串 , 快速查看一个对象的属性值
  • 执行时机 : 打印对象时会默认调用toString方法
• 方法 : public boolean equals()
  • 如果一个类没有重写equals方法 , 那么比较此类的对象 . 比较的是地址值
  • 如果一个类重写了equals方法 . 那么比较此类的对象 , 比较的是属性值是否相等
  • 好处 : 可以比较对象的内容

3.2 Objects类

• Objects是JDK1.7新增的一个对象工具类，里面都是静态方法可以用来操作对象。比如对象的比较，计算对象的hash值，判断对手是否为空…比如里面的equals方法，可以避免空指针异常

public static boolean equals(Object a, Object b):判断两个对象是否相等public static boolean equals(Object a, Object b) {return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
}
a.equals(b) :如果a是null值，肯定会空指针
Objects.equals(a,b);：如果a是null，不会导致空指针异常

3.2 Date类

• 概述 : java.util.Date 表示特定的瞬间，精确到毫秒

• 构造方法 :

  • public Date(): 创建的对象，表示的是当前计算机系统的时间
  • public Date(long time): Date对象 = 1970/1/1 0:0:0 + time毫秒值

• 成员方法 :

  • public long getTime(): 返回毫秒值 = 当前Date代表的时间 - 1970/1/1 0:0:0
  • public void setTime(long t): Date对象 = 1970/1/1 0:0:0 + time毫秒值

package com.bn.api_demo.date_demo;import java.util.Date;/*Date类 : 代表的是一个瞬间 , 精确到毫秒构造方法 :public Date() : 代表的是当前系统时间public Date(long date) : Date对象 = 1970/1/1 0:0:0 + long类型的毫秒值成员方法 :public void setTime(long date) : Date对象 = 1970/1/1 0:0:0 + long类型的毫秒值public long getTime() : 返回的是毫秒值 = Date代表的时间 - 1970/1/1 0:0:0*/
public class DateDemo {public static void main(String[] args) {//  public Date() : 代表的是当前系统时间
//        Date d = new Date();
//        System.out.println(d);//  public Date(long date) : Date对象 = 1970/1/1 0:0:0 + long类型的毫秒值
//        Date d2 = new Date(1000L * 60 * 60 * 24); // 1970/1/1 0:0:0 + 一天的毫秒值
//        System.out.println(d2);Date d = new Date();// public void setTime(long date) : Date对象 = 1970/1/1 0:0:0 + long类型的毫秒值// d.setTime(1000L * 60 * 60 * 24);System.out.println(d);// public long getTime() : 返回的是毫秒值 = Date代表的时间 - 1970/1/1 0:0:0// System.out.println(d.getTime());}
}

3.3 DateFormat类

• 概述 : 主要用于操作日期格式的一个类

• 作用 :

  • 格式化 : Date --> String
  • 解析 : String --> Date

• 构造方法 :

  • SimpleDateFormat(String pattern) 给定日期模板创建日期格式化对象

    

• 成员方法 :

  • public String format ( Date d )：格式化，将日期对象格式化为字符串
  • public Date parse ( String s )：解析，将字符串解析为日期对象

package com.bn.api_demo.dateformat_demo;import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;/*SimpleDateFormat类 :"2021年04月03日 16:48:10"  ---> DateDate(Sat Apr 03 16:41:38 CST 2021) --> "2021年04月03日 16:48:10"作用 :格式化 : Date --> String解析   : String --> Date构造方法 :public SimpleDateFormat(String pattern) : pattern : 字符串类型的日期模板成员方法 ;public final String format(Date date) : 接收一个Date对象返回指定模式的字符串public Date parse(String source) : 接收一个字符串  , 返回一个Date对象1 获取当前的日期对象，使用格式：yyyy-MM-dd HH:mm:ss 来表示，例如：2020-10-31 17:00:00【格式化】2 将字符串的 2020年10月31日  17:00:00，转换为日期Date对象。【解析】*/
public class SimpleDateFormatDemo {public static void main(String[] args) throws ParseException {// 解析   : String --> DateString strDate = "2020年10月31日 17:00:00";// 注意 : 解析时 , SimpleDateFormat的参数(日期模板) , 必须和要解析字符串的模式匹配SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");//  public Date parse(String source) : 接收一个字符串  , 返回一个Date对象Date date = sdf.parse(strDate);System.out.println(date); // Sat Oct 31 17:00:00 CST 2020}private static void method() {// 格式化 : Date --> String// 获取当前系统时间Date date = new Date();// System.out.println(date);// Sat Apr 03 16:53:35 CST 2021// public SimpleDateFormat(String pattern) : pattern : 字符串类型的日期模板SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd ");// public final String format(Date date) : 接收一个Date对象返回指定模式的字符串String strDate = sdf.format(date);System.out.println(strDate);}
}
战狼	吴京	120.0	0.0	20.0	120	19-12-12 下午12:12

3.4 Calendar类

• 概述 :

  • java.util.Calendar类表示日历，内含有各种时间信息，以及获取，计算时间的方法。
  • Calendar本身是一个抽象类，可以通过Calendar提供的静态方法getInstance日历子类对象

• Calendar常用方法 :

  方法名	说明
  public static Calendar getInstance()	获取一个它的子类GregorianCalendar对象。
  public int get(int field)	获取指定日历字段的时间值。
  public void set(int field,int value)	设置指定字段的时间值
  public void add(int field,int amount)	为某个字段增加/减少指定的值

• get,set,add方法参数中都有一个整数类型的参数field，field用来区分当前要获取或者操作的日期时间数据的。field数据的值使用Calender中定义的整数常量来表示

  • Calendar.YEAR : 年
  • Calendar.MONTH ：月
  • Calendar.DAY_OF_MONTH：月中的周
  • Calendar.HOUR：小时
  • Calendar.MINUTE：分钟，
  • Calendar.SECOND：秒
  • Calendar.DAY_OF_WEEK：星期

• 星期对应的关系

  ​ 字段时间值 : 1 2 3 … 7
  ​ 真正的时间 : SUNDAY MONDAY TUESDAY … SATURDAY

• 月份对应的关系

  ​ 字段时间值 : 0 1 … 11
  ​ 正真的时间 : JANUARY FEBRUARY … DECEMBER

package com.bn.api_demo.calendar_demo;
/*月份对应的关系字段时间值     :       0           1           ....        11正真的时间     :     JANUARY     FEBRUARY      ....      DECEMBER*/
import java.util.Calendar;
/*成员方法 :public int get(int field)	获取指定日历字段的时间值。public void set(int field,int value)	设置指定字段的时间值public void add(int field,int amount)	为某个字段增加/减少指定的值*/
public class CalendarDemo {public static void main(String[] args) {// 获取Calendar对象 , rightNow对象Calendar rightNow = Calendar.getInstance();// public void set(int field , int value)	设置指定字段的时间值// rightNow.set(Calendar.YEAR , 2024);// rightNow.set(Calendar.MONTH , 5);// rightNow.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 10);// public void add(int field,int amount)	为某个字段增加/减少指定的值// rightNow.add(Calendar.DAY_OF_MONTH , -3);//  public int get(int field)	 : 获取指定日历字段的时间值。int year = rightNow.get(Calendar.YEAR);int month = rightNow.get(Calendar.MONTH);int day = rightNow.get(Calendar.DAY_OF_MONTH);System.out.println(year); // 2021System.out.println(month);// 3System.out.println(day);  // 3}
}

package com.bn.api_demo.calendar_demo;import java.util.Calendar;/*1 写代码使用get方法，将年，月，日，时，分，秒，周获取出来特别注意获取月份，和星期有以下特点：直接获取的月份数据是从0开始的， 0表示1月，.....11表示12月周的获取，从周日开始计算，1就是周日，2就是周一 ......7就是周六星期对应的关系字段时间值  :   1           2            3          ...        7真正的时间  : SUNDAY        MONDAY      TUESDAY     ...        SATURDAY月份对应的关系字段时间值     :       0           1           ....        11正真的时间     :     JANUARY     FEBRUARY      ....      DECEMBER*/
public class Test1 {public static void main(String[] args) {// 拿到当前时间Calendar now = Calendar.getInstance();System.out.println(now.get(Calendar.YEAR));System.out.println(now.get(Calendar.MONTH));System.out.println(now.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));System.out.println(now.get(Calendar.HOUR));System.out.println(now.get(Calendar.MINUTE));System.out.println(now.get(Calendar.SECOND));int week = now.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);// 7System.out.println(getWeek(week));// 字段值}public static String getWeek(int field){String[] str = { "" , "SUNDAY" , "MONDAY" , "TUESDAY" , "WEDNESDAY" , "THURSDAY" , "FRIDAY" , "SATURDAY"};return str[field];}
}

package com.itheima.api_demo.calendar_demo;import java.util.Calendar;/*2 写代码实现，获取2022年10月1日是星期几？参考思路：直接获取日历对象，得到的是当前系统的日历时间信息。获取日历对象后，要重新设置日期再获取星期数据*/
public class Test2 {public static void main(String[] args) {Calendar cal = Calendar.getInstance();cal.set(Calendar.YEAR, 2022);cal.set(Calendar.MONTH, 9);cal.set(Calendar.DAY_OF_MONTH, 1);int week = cal.get(Calendar.DAY_OF_WEEK);System.out.println(getWeek(week));// 字段值}public static String getWeek(int field){String[] str = { "" , "SUNDAY" , "MONDAY" , "TUESDAY" , "WEDNESDAY" , "THURSDAY" , "FRIDAY" , "SATURDAY"};return str[field];}
}

package com.bn.api_demo.calendar_demo;import java.util.Calendar;/*3 计算10000天之后的年月日参考思路：先获取当前日历对象再调用add方法，指定DATE或者DAY_OF_MONTH，添加10000天再获取日历的年，月，日*/
public class Test3 {public static void main(String[] args) {Calendar cal = Calendar.getInstance();cal.add(Calendar.DAY_OF_MONTH, 10000);System.out.println(cal.get(Calendar.YEAR));System.out.println(cal.get(Calendar.MONTH));System.out.println(cal.get(Calendar.DAY_OF_MONTH));}
}

3.5 Math类

• 概述 : Math包含执行基本数字运算的方法，如基本指数，对数，平方根和三角函数。所提供的都是静态方法，可以直接调用

• 常用方法 :

  public static int abs(int a)	获取参数a的绝对值：
  public static double ceil(double a)	向上取整
  public static double floor(double a)	向下取整
  public static double pow(double a, double b)	获取a的b次幂
  public static long round(double a)	四舍五入取整

3.6 System类

• System类包含几个有用的类字段和方法。 它不能被实例化

• 常用方法 :

  方法名	说明
  public static void exit(int status)	终止当前运行的 Java 虚拟机，非零表示异常终止
  public static long currentTimeMillis()	返回当前时间(以毫秒为单位)