java (2019.07.23)

java基础

作者：孙慧敏

1. 抽象类

1.0 抽象类关键字：abstract

1.1 普通类VS抽象类

（1）普通类可以被实例化，普通类有方法体

 (2) 抽象类不能被实例化，抽象类没有方法体

1.2 抽象类与抽象方法的使用

（1）抽象类中可以没有抽象方法，但包含了抽象方法的类必须被定义为抽象类

（2）如果子类没有实现父类的所有抽象方法，子类必须被定义为抽象类

（3）没有抽象构造方法，也没有抽象静态方法

（4）抽象类中可以有非抽象的构造方法，创建子类的实例时可能调用

（5）抽象类不能实例化对象，抽象类本身也不能被实例化，只能被继承

（6）抽象类使用abstract来修饰

2. 接口

2.0 什么是接口？面向接口编程是什么？

（1）接口是一种“能力”

（2）在程序设计时，关心实现类有何能力，而不关心实现细节；面向接口的约定而不考虑接口的具体实现。

2.1 接口关键字：interface

2.2 接口特点：

（1）接口不可以被实例化

（2）实现类必须实现接口的所有方法

（3）实现类可以实现多个接口，使用implements,多个接口用逗号隔开

（4）接口中的变量都是静态常量，即 public static final

2.3 接口使用

（1）接口中的成员变量默认都是public static final的，必须显示初始化；

（2）接口中的方法默认都是public static的；

（3）接口没有构造方法，不能被实例化；

（4）一个接口不能实现另一个接口，但可以继承多个其他接口；

（5）一个类必须实现接口抽象方法（implements），除非这个类也是抽象类

2.4 接口知识练习

//阅读代码，找出错误
public interface MyInterface {       
       public MyInterface();        //F（接口没有构造方法）
       public void method1();       //T
       public void method2(){ }     //F（方法默认都public static）
       private void method3();      //F(private错误)
       void method4();              //T
       int method5();               //T
       int TYPE = 1;                //T
}

3. 抽象类vs接口

3.1 两者的异同以及使用原则

相同点：
    （1）都代表系统的抽象层

    （2）都不能被实例化

    （3）都能包含抽象方法

    （4）用于描述系统提供的服务，不必提供具体实现

不同点：
    （1）在抽象类中可以为部分方法提供默认实现，而接口中只能包含抽象方法

    （2）抽象类便于复用，接口便于代码维护

    （3）一个类只能继承一个直接的父类，但可以实现多个接口

使用原则：
    （1）接口做系统与外界交互的窗口
    （2）接口提供服务
    （3）接口本身一旦制定，就不允许随意修改
    （4）抽象类可完成部分功能实现，还有部分功能可作为系统的扩展点

3.2 总结

3.2.1 Java中的接口：

（1）属性全都是全局静态常量

（2）方法都是全局抽象方法

（3）无构造方法

3.2.2 一个类可以实现多个接口，非抽象类实现接口时必须实现接口中的全部方法

3.2.3 抽象类利于代码复用，接口利于代码维护

4. 异常

4.1 什么是异常？

    异常是指在程序的运行过程中所发生的不正常的事件，它会中断正在运行的程序

4.2 Java异常处理方式

    Java的异常处理是通过5个关键字来实现的：try、catch、finally、throw、throws

4.3 try-catch

第一种情况 ：正常
public void method(){
         try {
                  // 代码段(此处不会产生异常)
         } catch (异常类型 ex) {
                 // 对异常进行处理的代码段
         }
         // 代码段
}

第二种情况：出现异常 
public void method(){
         try {
                // 代码段 1
                // 产生异常的代码段 2
                // 代码段 3
         } catch (异常类型 ex) {
                 // 对异常进行处理的代码段4
         }
         // 代码段5
}
异常是一种特殊的对象，类型为java.lang.Exception或其子类 
异常处理过程：
try代码块————————>发生异常后产生异常对象————————>异常类型匹配———————>（进入）catch代码块——————>程序继续执行 

第三种情况：异常类型不匹配 
public void method(){
        try {
                 // 代码段 1
                // 产生异常的代码段 2
               // 代码段 3
        } catch (异常类型 ex) {
               // 对异常进行处理的代码段4
        }
        // 代码段5
}
异常处理过程：
try代码块————————>发生异常后产生异常对象————————>异常类型匹配———————>程序中断运行（不进入catch代码块）

4.4 异常对象常用的方法

4.5 try-catch-finally

在try-catch块后加入finally块

1. 无论是否发生异常都执行
2. 不执行的唯一情况:catch代码块中存在System.exit(1)
3. 通常用于释放资源

//存在return的try-catch-finally块
public void method(){
         try {
               // 代码段 1
              // 产生异常的代码段 2
          } catch (异常类型 ex) {
              // 对异常进行处理的代码段3
               return;
          }finally{
                // 代码段 4
          }
}
异常处理过程：
try代码块————————>发生异常后产生异常对象————————>异常类型匹配———————>进入catch代码块————————>进入并执行finally块————————>返回catch代码块————————>执行return退出方法

4.6 多重catch块

引发多种类型的异常：

    1. 排列catch 语句的顺序：先子类后父类 

    2. 发生异常时按顺序逐个匹配

    3. 只执行第一个与异常类型匹配的catch语句

4.7 小结

    try-catch-finally结构中try语句块是必须的，catch、finally语句块均可选，但两者至少出现之一

4.8 抛出异常

public void method(){
         try {
               // 代码段
          } catch (Exception e) {
              e.printStrackTrace();//输出异常
              throw new Exception("这是一个自定义的异常");
          }
}

4.9 自定义异常

过程：

定义异常类————————>编写构造方法，继承父类的实现————————>实例化自定义异常对象————————>使用throw抛出

4.10 异常处理原则

1. 异常处理与性能

2. 异常只能用于非正常情况

3. 不要将过于庞大的代码块放在try中

4. 在catch中指定具体的异常类型

5. 需要对捕获的异常做处理

4.11 总结

1. 异常分为Checked异常和运行时异常

        1.1 Checked异常必须捕获或者声明抛出

        1.2 运行时异常不要求必须捕获或者声明抛出

2. try-catch-finally中存在return语句的执行顺序

3. finally块中语句不执行的情况

4. throw和throws关键字的区别

5. 开发打印机

墨盒：彩色、黑白
纸张类型：A4、B5
墨盒和纸张都不是打印机厂商提供的
打印机厂商要兼容市场上的墨盒、纸张

   分析：

   纸     -----接口  抽象方法   [输出纸张大小]
            A4纸 实现纸  输出A4
            B5纸 实现纸  输出B5

   墨盒 ----接口（抽象） 抽象方法   [输出墨盒颜色]
            黑白墨盒 实现墨盒 输出黑白
            彩色墨盒 实现墨盒 输出彩色

   打印机
            纸接口 a  ;
            墨盒接口  b ;

   打印方法

package com.hz.printer_interface;
/*
 * 纸张
 */
public interface Paper {
        public abstract String paperSize () throws Exception; 
}

package com.hz.printer_interface;
/*
 * 墨盒
 */
public interface InkBox {
        public abstract String boxColor() throws Exception;
}

package com.hz.printer_interface;
/*
 * A4纸
 */
public class A4paper implements Paper {
    @Override
    public String paperSize() throws Exception{
        return("A4纸");
    }
}

package com.hz.printer_interface;
/*
 * B5纸
 */
public class B5paper implements Paper {
    @Override
    public String paperSize() throws Exception{
        return ("B5纸");
    }
}

package com.hz.printer_interface;
/*
 * 彩色墨盒
 */
public class coloursBox implements InkBox {
    @Override
    public String boxColor() throws Exception{
        return ("彩色墨盒");
    }
}

package com.hz.printer_interface;
/*
 * 黑白墨盒
 */
public class bwBox implements InkBox {
    @Override
    public String boxColor() throws Exception{
        return ("黑白墨盒");
    }
}

package com.hz.printer_interface;
/*
 * 打印机
 */
public class printer {
    private Paper paper;
    private InkBox inkbox;
    public Paper getPaper() {
        return paper;
    }
    public void setPaper(Paper paper) {
        this.paper = paper;
    }
    public InkBox getInkbox() {
        return inkbox;
    }
    public void setInkbox(InkBox inkbox) {
        this.inkbox = inkbox;
    }
    /*
     * 定义一个show（）方法用于输出结果
     * 定义当前类的对象调用接口的方法，用于传结果
     */
    public void show() throws Exception{
        System.out.println("使用"+this.inkbox.boxColor()+"墨盒在"+this.paper.paperSize()+"纸张上打印");
    }
}

package com.hz.printer_interface;
public class print_test {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        try {
            printer pr = new printer();
            /*
             * 使用彩色墨盒墨盒在A4纸纸张上打印
             * 用接口new实现（类）  
             */
                    Paper p = new A4paper();
                    InkBox i = new coloursBox();
                    pr.setInkbox(i);
                    pr.setPaper(p);
                    pr.show();//调用show方法输出
            /*
             * 使用黑白墨盒墨盒在B5纸纸张上打印        
             */
                    Paper p1 = new B5paper();
                    InkBox i1 = new bwBox();
                    pr.setInkbox(i1);
                    pr.setPaper(p1);
                    pr.show();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();//输出异常
        }
    }
}