JavaSE学习之内部类及常用API
时间：2022-10-27 10:46:51 | 栏目：JAVA代码 | 点击：次
1.内部类
1.1 内部类概述
内部类：就是在一个类中定义一个类。例如：在一个类A内部定义一个类B，类B就被称为内部类
格式：public class 类名{修饰符 class 类名{}}
范例
public class Outer{
public class Inter{//内部类
}
}
内部类的访问特点
1. 内部类可以直接访问外部类成员，包括私有
2. 外部类如果想访问内部类就要创建对象
举例
public class Outer {//创建外部类
private int age=9;
public class Inter{//创建内部类
//内部类创建方法
public void show(){
//内部类可直接访问外部类
System.out.println(age);
}
}
public void method(){
//这里是外部类的调用，那么不能直接像下面一样调用show()方法，
//不然就会报错，不能直接访问
//show();不能这样
//应改为创建内部类对象，通过对象进行访问
Inter i=new Inter();
i.show();
}
}
1.2 成员内部类
按照内部类在类中的位置不同，可以分为两种形式
- 在类的成员位置：成员内部类
- 在类的局部位置：局部内部类
//类
public class Outer {//创建外部类
private int age=9;
public class Inter{//创建内部类
//内部类创建方法
public void show(){
//内部类可直接访问外部类
System.out.println(age);
}
}
}
//测试类
那么怎么不让它报错呢？如何创建呢
外部类.内部类 对象名=new 外部类.new内部类();Outer.Inter oi=new Outer().new Inter();
//测试类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Outer.Inter oi=new Outer().new Inter();//构造内部类对象
oi.show();
}
}
但是，一般情况下，为了安全性不会将内部类定义为公有，会设置为私有，上面的Outer.Inter oi=new Outer().new Inter();就不能这样构造内部类的对象了，否则就会报错，那么该如何创建呢？
很简单，因为外部类可以通过创建内部类的对象进行访问内部类，那么就可以在测试类中写外部类的方法，从而进行间接访问。
//类
public class Outer {//创建外部类
private int age=9;
private class Inter{//创建内部私有类
//内部类创建方法
public void show(){
//内部类可直接访问外部类
System.out.println(age);
}
}
public void method(){
Inter i=new Inter();//创建内部类对象间接访问
i.show(); //调用方法
}
}
这样就可以输出内部类的值了
运行结果
9
1.3 局部内部类
局部内部类是在方法中定义的类，所以外界是无法访问的，需要在方法内部创建对象并使用该类可以直接访问外部类的成员，也可以访问方法内部的局部变量
//类
public class Outer {//创建外部类
private int age = 9;
public void method() { //在方法中局部创建内部类
class Inter {//创建内部类
private int age2 = 2;//局部变量也可以
public void show() {
System.out.println(age);
System.out.println(age2);
}
}
Inter i = new Inter();//创建内部类对象间接访问
i.show(); //调用方法
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Outer o=new Outer();
o.method();//间接调用方法
}
}
1.4 匿名内部类
- 前提：存在一个类或者接口，这里的类可以是具体类，也可以是抽象类
- 格式：
new 类名或者接口名(){重写方法} - 范例：
new Inter(){public void show(){}}; - 解释： new Inter()是匿对象，继承了这个类，或实现了这个接口
- 本质： 是一个继承了该类或者实现了该接口的子类匿名对象,
匿名内部类是局部内部类的一种形式，写的时候也应该在方法中
//前提：一个类或者接口
public interface Inter {//写接口
void show();//写抽象方法
}
那么既然是对象，就可以通过对象调用方法
public class Outer {//创建外部类
public void method() {
new Inter() {//这个是对象
@Override//重写方法
public void show() {
System.out.println("匿名内部类");
}
}.show();//通过对象调用方法
}
}
这块是重点：new Inter() {//这个是对象 @Override//重写方法 public void show() { System.out.println("匿名内部类"); } }.show();//通过对象调用方法，这里采用了对象调用方法，上面整体是对象，然后.show()调用方法
//测试类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Outer o=new Outer();
o.method();//调用方法
}
}
接下来，有个疑问，你会说，如果我想多次调用方法，是不是要写很多次这个方法呢？答案是否定的，既然是内部类，那么就可以通过多态形式进行，即：Inter i=new Inter(){};然后通过i来调用show()方法
public class Outer {//创建外部类
public void method() {
Inter i =new Inter() {//多态形式，左面接口名，右面对象
@Override//重写方法
public void show() {
System.out.println("匿名内部类");
}
};
i.show();//遵循编译看左面，执行看右面
i.show();
}
}
1.5 匿名内部类在开发中的使用
学完了匿名内部类之后，那么它在开发中有哪些运用呢？
在开发时，如果要实现一个接口方法时，不需要再创建类，比如之前写的猫跳高了，如果想写狗跳高了还要重建一个类，这样显得太过于繁琐，而且占用空间，既然内部类本质是类的对象，那么直接使用就会大量降低代码的低效性
//接口
public interface Jummping {
void jump();//抽象类
}
//操作类
public class JumppingOperator {
public void useOperator(Jummping j){//接口名作为形参，new Jumpping(){}
j.jump();//内部类对象调用方法
}
public class Jumpping {
public static void main(String[] args) {
JumppingOperator j = new JumppingOperator();//创建操作类对象
j.useOperator(new Jummping() {
@Override
public void jump() {
System.out.println("猫跳高了");
}
});//用匿名内部类实现
//重复使用，就不用再创建Cat类或者Dog类了
j.useOperator(new Jummping() {
@Override
public void jump() {
System.out.println("狗跳墙了");
}
});
}
}
2.常用API
2.1Math
public final class Math extends Object被final修饰，是最终类，详细内容见APi手册
通过帮助文档知道，它没有构造方法，那么如何使用类中的成员呢？
这时候就需要看成员是否都是静态的，如果是，通过类名就可以直接调用
常用方法
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//绝对值
System.out.println(Math.abs(-88));
System.out.println(Math.abs(88));
System.out.println("----------");
//返回大于或者等于参数的double值为一个整数,（向上取整）
System.out.println(Math.ceil(1.12));
System.out.println("----------");
//返回0小于或者等于参数的double值为一个整数,（向下取整）
System.out.println(Math.floor(1.21));
System.out.println("----------");
//返回最大值
System.out.println(Math.max(1,2));
System.out.println("----------");
//返回最小值
System.out.println(Math.min(2,6));
System.out.println("----------");
//返回a的b次幂
System.out.println(Math.pow(2,2));
System.out.println("----------");
//返回四舍五入的整数值
System.out.println(Math.round(1.51));
System.out.println("---------");
//返回随机值，[0-1.0)
System.out.println(Math.random());
//返回1-100整数随机值
System.out.println((int)(Math.random()*100)+1);
}
}
运行结果
88
88
----------
2.0
----------
1.0
----------
2
----------
2
----------
4.0
----------
2
---------
0.6041376042702374
78
2.2 System
不能实例化，不能创建对象，静态修饰
常用方法
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("start");
System.exit(0);
//java虚拟机已经停止运行，无法在进行执下面的语句
System.out.println("end");
}
}
运行结果
start
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(System.currentTimeMillis()*1.0/1000/60/60/24/365+"年");
System.out.println("开始计算下面程序执行的时间");
long start=System.currentTimeMillis();//用lang定义，因为数字太大
for(int i = 0; i <10000;i++){
System.out.println(i);
}
long end=System.currentTimeMillis();//用lang定义
System.out.println("程序运行时间为："+(end-start)+"毫秒");
}
}
2.3 Object
概述
Object是类层次结构的根，每个类都可以将Object作为超类。所有类都直接或者间接的继承自该类
构造方法: public Object(）
回想面向对象中，为什么说子类的构造方法默认访问的是父类的无参构造方法?
因为它们的顶级父类只有无参构造方法心
toString()方法的使用
可以使得单独的多个属性变得有联系，让人一眼就能够看明白什么意思，例如我们在前面讲到的创建学生实体类时，在测试类输出时还要用getXxx()+setXxx才能进行输出，有了这种方法，我们就可直接进行使用了，这个方法建议所有子类进行重写使用，在使用时可以直接使用方法，快捷键还是Alt+Inster下面可以看到toString()方法
下面进行举例:
public class Student {//其实这里继承了Object,所以Student这个类理论上是子类，
//所以可以使用toString()方法，但要重写
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {//重写方法
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
//测试类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Student s=new Student("张三",18);//采用有参构造
System.out.println(s);//因为使用了toString()方法，
// 就不用再用getName(),getAge()输出了，直接输出s
}
}
运行结果
Student{name='张三', age=18}
这样就可以让他们之间建立一种联系
equal()方法
比较的是内容值，当然，如果按照上面的方法进行比较姓名，年龄，它返回的的地址，因为地址不同，那么就会返回false,这个还需要在子类中重写方法，快捷键依然是那个
然后一直点下一步
再删掉这部分即可
//测试类
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Student s1=new Student("张三",18);//采用有参构造
System.out.println(s1);
Student s2=new Student("张三",18);//采用有参构造
System.out.println(s2);
System.out.println(s1.equals(s2));
//这里因为是new出来的，所以比较地址就会返回false，那么只有重写了方法才会
}
}
//学生类
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Student student = (Student) o;
if (age != student.age) return false;
return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
}
}
这是对equals()方法代码内容的解释
2.4 Array的排序
对于封装好的排序方法，不用岂不是太可惜，但是用之前我们也要思考自己能否写出一个高效的算法排序的方法。
下面进行介绍Arrays类的使用，由于APi中方法太多，详细内容还请到API中自行查看，这里讲述两种常用的方法：
工具类的设计思想:
1. 构造方法用private修饰：为了防止外界创建对象
2. 成员用public static修饰：使用类名来访问该成员变量
import java.util.Arrays;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int []arr={2,7,3,4,9,5};
System.out.println("排序前: "+Arrays.toString(arr));
Arrays.sort(arr);
System.out.println("排序后: "+Arrays.toString(arr));
}
}
运行结果：
排序前: [2, 7, 3, 4, 9, 5]
排序后: [2, 3, 4, 5, 7, 9]
现要求从键盘录入数字，要求数组是动态的，对数据进行排序
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc=new Scanner(System.in);
System.out.println("请你输入一个数n:");
int []arr=new int[sc.nextInt()];//动态数组
for(int i=0;i< arr.length; i++){
arr[i]=sc.nextInt();
}
Arrays.sort(arr);
System.out.println("排序后:"+Arrays.toString(arr));
}
}
录入：
5
1 5 3 7 9
运行结果：
[1, 3, 5, 7, 9]