面向对象基础
类和对象
类和对象的关系
客观存在的事物皆为对象 ,所以我们也常常说万物皆对象。
- 类
- 类的理解
- 类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
- 类是对象的数据类型,类是具有相同属性和行为的一组对象的集合
- 简单理解:类就是对现实事物的一种描述
- 类的组成
- 属性:指事物的特征,例如:手机事物(品牌,价格,尺寸)
- 行为:指事物能执行的操作,例如:手机事物(打电话,发短信)
- 类和对象的关系
- 类:类是对现实生活中一类具有共同属性和行为的事物的抽象
- 对象:是能够看得到摸的着的真实存在的实体
- 简单理解:类是对事物的一种描述,对象则为具体存在的事物
类的定义【应用】
类的组成是由属性和行为两部分组成
- 属性:在类中通过成员变量来体现(类中方法外的变量)
- 行为:在类中通过成员方法来体现(和前面的方法相比去掉static关键字即可)
类的定义步骤:
① 定义类
② 编写类的成员变量
③ 编写类的成员方法
public class Student {
// 属性 : 姓名, 年龄
// 成员变量: 跟之前定义变量的格式一样, 只不过位置发生了改变, 类中方法外
String name;
int age;
// 行为 : 学习
// 成员方法: 跟之前定义方法的格式一样, 只不过去掉了static关键字.
public void study(){
System.out.println("学习");
}
}
对象的创建和使用
- 创建对象的格式:
- 类名 对象名 = new 类名();
- 调用成员的格式:
- 对象名.成员变量
- 对象名.成员方法();
- 示例代码 :
package com.bcsbj;
public class TestStudent {
/*
创建对象的格式:
类名 对象名 = new 类名();
调用成员变量的格式:
对象名.变量名
调用成员方法的格式:
对象名.方法名();
*/
public static void main(String[] args) {
// 类名 对象名 = new 类名();
Student stu = new Student();
// 对象名.变量名
// 默认初始化值
System.out.println(stu.name); // null
System.out.println(stu.age); // 0
stu.name = "张三";
stu.age = 23;
System.out.println(stu.name); // 张三
System.out.println(stu.age); // 23
// 对象名.方法名();
stu.study();
// com.bcsbj
// 全类名(包名 + 类名)
System.out.println(stu);
}
}
案例:手机类的创建和使用
需求 :首先定义一个手机类,然后定义一个手机测试类,在手机测试类中通过对象完成成员变量和成员方法的使用
分析 :
- 成员变量:品牌, 价格
- 成员方法:打电话, 发短信
- 示例代码:
package com.bcsbj;
public class Phone {
// 品牌, 价格
String brand;
int price;
// 打电话, 发短信
public void call(String name){
System.out.println("给"+name+"打电话");
}
public void sendMessage(){
System.out.println("群发短信");
}
}
package com.bcsbj;
public class TestPhone {
public static void main(String[] args) {
// 1. 创建对象
Phone p = new Phone();
// 2. 给成员变量进行赋值
p.brand = "大米";
p.price = 2999;
// 3. 打印赋值后的成员变量
System.out.println(p.brand + "..." + p.price);
// 4. 调用成员方法
p.call("小强");
p.sendMessage();
}
}
对象内存图
单个对象内存图【理解】
多个对象内存图【理解】
总结 :
当多个对象的引用指向同一个内存空间(变量所记录的地址值是一样的)
只要有任何一个对象修改了内存中的数据,随后,无论使用哪一个对象进行数据获取,都是修改后的数据。
成员变量和局部变量
成员变量和局部变量的区别
- 类中位置不同:成员变量(类中方法外)局部变量(方法内部或方法声明上)
- 内存中位置不同:成员变量(堆内存)局部变量(栈内存)
- 生命周期不同:成员变量(随着对象的存在而存在,随着对象的消失而消失)局部变量(随着方法的调用而存在,醉着方法的调用完毕而消失)
- 初始化值不同:成员变量(有默认初始化值)局部变量(没有默认初始化值,必须先定义,赋值才能使用)
封装
private关键字
概述 : private是一个修饰符,可以用来修饰成员(成员变量,成员方法)
特点 : 被private修饰的成员,只能在本类进行访问,针对private修饰的成员变量,如果需要被其他类使用, 提供相应的操作
提供“get变量名()”方法,用于获取成员变量的值,方法用public修饰
提供“set变量名(参数)”方法,用于设置成员变量的值,方法用public修饰
示例代码:
/*
学生类
*/
class Student {
//成员变量
String name;
private int age;
//提供get/set方法
public void setAge(int a) {
if(a<0 || a>120) {
System.out.println("你给的年龄有误");
} else {
age = a;
}
}
public int getAge() {
return age;
}
//成员方法
public void show() {
System.out.println(name + "," + age);
}
}
/*
学生测试类
*/
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
Student s = new Student();
//给成员变量赋值
s.name = "林青霞";
s.setAge(30);
//调用show方法
s.show();
}
}
private关键字的使用
-
需求:
- 定义标准的学生类,要求name和age使用private修饰
- 并提供set和get方法以及便于显示数据的show方法
- 测试类中创建对象并使用,最终控制台输出 林青霞,30
-
示例代码:
/*
学生类
*/
class Student {
//成员变量
private String name;
private int age;
//get/set方法
public void setName(String n) {
name = n;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setAge(int a) {
age = a;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void show() {
System.out.println(name + "," + age);
}
}
/*
学生测试类
*/
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
Student s = new Student();
//使用set方法给成员变量赋值
s.setName("林青霞");
s.setAge(30);
s.show();
//使用get方法获取成员变量的值
System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
}
this关键字【应用】
概述 : this修饰的变量用于指代成员变量,其主要作用是(区分局部变量和成员变量的重名问题)
- 方法的形参如果与成员变量同名,不带this修饰的变量指的是形参,而不是成员变量
- 方法的形参没有与成员变量同名,不带this修饰的变量指的是成员变量
代码实现 :
public class Student {
private String name;
private int age;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void show() {
System.out.println(name + "," + age);
}
}
this内存原理【理解】
-
注意 : this代表当前调用方法的引用,哪个对象调用的方法,this就代表哪一个对象
-
图解 :
封装思想
- 封装概述
是面向对象三大特征之一(封装,继承,多态)
是面向对象编程语言对客观世界的模拟,客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的,外界是无法直接操作的 - 封装原则
将类的某些信息隐藏在类内部,不允许外部程序直接访问,而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问
成员变量private,提供对应的getXxx()/setXxx()方法 - 封装好处
通过方法来控制成员变量的操作,提高了代码的安全性
把代码用方法进行封装,提高了代码的复用性
构造方法
构造方法的格式和执行时机
- 格式注意 :
- 方法名与类名相同,大小写也要一致
- 没有返回值类型,连void都没有
- 没有具体的返回值(不能由retrun带回结果数据)
- 执行时机 :
- 创建对象的时候调用,每创建一次对象,就会执行一次构造方法
- 不能手动调用构造方法
- 示例代码:
class Student {
private String name;
private int age;
//构造方法
public Student() {
System.out.println("无参构造方法");
}
public void show() {
System.out.println(name + "," + age);
}
}
/*
测试类
*/
public class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
Student s = new Student();
s.show();
}
}
构造方法的作用
用于给对象的数据(属性)进行初始化
package com.bcsbj.constructor;
public class Student {
/*
格式:
1. 方法名需要跟类名相同, 大小写也要一致
2. 没有返回值类型, 连void都没有
3. 没有具体的返回值(不能由return带回具体的结果)
*/
private String name;
private int age;
// 1. 如果一个类中没有编写任何构造方法, 系统将会提供一个默认的无参数构造方法
public Student(){}
// 2. 如果手动编写了构造方法, 系统就不会再提供默认的无参数构造方法了
public Student(String name, int age){
this.name = name;
this.age = age;
System.out.println("我是Student类的构造方法");
}
public void show(){
System.out.println(name + "..." + age);
}
}
package com.bcsbj.constructor;
public class TestStudent {
public static void main(String[] args) {
Student stu1 = new Student("张三",18);
stu1.show();
Student stu2 = new Student();
}
}
构造方法的注意事项
构造方法的创建 :
如果没有定义构造方法,系统将给出一个默认的无参数构造方法
如果定义了构造方法,系统将不再提供默认的构造方法
构造方法的创建 :
如果没有定义构造方法,系统将给出一个默认的无参数构造方法如果定义了构造方法,系统将不再提供默认的构造方法
推荐的使用方式 :
无论是否使用,都手动书写无参数构造方法,和带参数构造方法
标准类的代码编写和使用
package com.bcsbj.test3;
/*
JavaBean类: 封装数据
*/
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;
}
public void show(){
System.out.println(name + "..." + age);
}
}
package com.bcsbj.test3;
public class TestStudent {
public static void main(String[] args) {
// 1. 无参数构造方法创建对象, 通过setXxx方法给成员变量进行赋值
Student stu1 = new Student();
stu1.setName("张三");
stu1.setAge(23);
stu1.show();
// 2. 通过带参数构造方法, 直接给属性进行赋值
Student stu2 = new Student("李四",99);
stu2.show();
}
}
API
API概述,帮助文档的使用
-
什么是API
API (Application Programming Interface) :应用程序编程接口
-
java中的API
指的就是 JDK 中提供的各种功能的 Java类,这些类将底层的实现封装了起来,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,我们可以通过帮助文档来学习这些API如何使用。
如何使用API帮助文档 :
-
打开帮助文档
-
找到索引选项卡中的输入框
-
在输入框中输入Random
-
看类在哪个包下
-
看类的描述
-
看构造方法
-
看成员方法
键盘录入字符串
Scanner类 :
next() : 遇到了空格, 就不再录入数据了 , 结束标记: 空格, tab键
nextLine() : 可以将数据完整的接收过来 , 结束标记: 回车换行符
代码实现 :
package com.bcsbj.api;
import java.util.Scanner;
public class Demo1Scanner {
/*
next() : 遇到了空格, 就不再录入数据了
结束标记: 空格, tab键
nextLine() : 可以将数据完整的接收过来
结束标记: 回车换行符
*/
public static void main(String[] args) {
// 1. 创建Scanner对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入:");
// 2. 调用nextLine方法接收字符串
// ctrl + alt + v : 快速生成方法的返回值
String s = sc.nextLine();
System.out.println(s);
}
}
package com.bcsbj.api;
import java.util.Scanner;
public class Demo2Scanner {
/*
nextInt和nextLine方法配合使用的时候, nextLine方法就没有键盘录入的机会了
建议: 今后键盘录入数据的时候, 如果是字符串和整数一起接受, 建议使用next方法接受字符串.
*/
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入整数:");
int num = sc.nextInt(); // 10 + 回车换行
System.out.println("请输入字符串:");
String s = sc.nextLine();
System.out.println(num);
System.out.println(s);
}
}
String类
String概述
1.String 类在 java.lang 包下,所以使用的时候不需要导包
2.String 类代表字符串,Java 程序中的所有字符串文字(例如“abc”)都被实现为此类的实例也就是说,Java 程序中所有的双引号字符串,都是 String 类的对象
3.字符串不可变,它们的值在创建后不能被更改
String类的构造方法
常用的构造方法
package com.itheima.string;
public class Demo2StringConstructor {
/*
String类常见构造方法:
public String() : 创建一个空白字符串对象,不含有任何内容
public String(char[] chs) : 根据字符数组的内容,来创建字符串对象
public String(String original) : 根据传入的字符串内容,来创建字符串对象
String s = “abc”; 直接赋值的方式创建字符串对象,内容就是abc
注意:
String这个类比较特殊, 打印其对象名的时候, 不会出现内存地址
而是该对象所记录的真实内容.
面向对象-继承, Object类
*/
public static void main(String[] args) {
// public String() : 创建一个空白字符串对象,不含有任何内容
String s1 = new String();
System.out.println(s1);
// public String(char[] chs) : 根据字符数组的内容,来创建字符串对象
char[] chs = {'a','b','c'};
String s2 = new String(chs);
System.out.println(s2);
// public String(String original) : 根据传入的字符串内容,来创建字符串对象
String s3 = new String("123");
System.out.println(s3);
}
}
创建字符串对象的区别对比
-
通过构造方法创建
通过 new 创建的字符串对象,每一次 new 都会申请一个内存空间,虽然内容相同,但是地址值不同
-
直接赋值方式创建
以“”方式给出的字符串,只要字符序列相同(顺序和大小写),无论在程序代码中出现几次,JVM 都只会建立一个 String 对象,并在字符串池中维护
字符串的比较
- == 比较基本数据类型:比较的是具体的值
- == 比较引用数据类型:比较的是对象地址值
String类 : public boolean equals(String s) 比较两个字符串内容是否相同、区分大小写
代码 :
package com.bcsbj.stringmethod;
public class Demo1Equals {
public static void main(String[] args) {
String s1 = "abc";
String s2 = "ABC";
String s3 = "abc";
// equals : 比较字符串内容, 区分大小写
System.out.println(s1.equals(s2));
System.out.println(s1.equals(s3));
// equalsIgnoreCase : 比较字符串内容, 忽略大小写
System.out.println(s1.equalsIgnoreCase(s2));
}
}
用户登录案例【应用】
案例需求 :
已知用户名和密码,请用程序实现模拟用户登录。总共给三次机会,登录之后,给出相应的提示
实现步骤 :
- 已知用户名和密码,定义两个字符串表示即可
- 键盘录入要登录的用户名和密码,用 Scanner 实现
- 拿键盘录入的用户名、密码和已知的用户名、密码进行比较,给出相应的提示。
- 字符串的内容比较,用equals() 方法实现
- 用循环实现多次机会,这里的次数明确,采用for循环实现,并在登录成功的时候,使用break结束循
代码实现 :
package com.bcsbj.test;
import java.util.Scanner;
public class Test1 {
/*
需求:已知用户名和密码,请用程序实现模拟用户登录。
总共给三次机会,登录之后,给出相应的提示
思路:
1. 已知用户名和密码,定义两个字符串表示即可
2. 键盘录入要登录的用户名和密码,用 Scanner 实现
3. 拿键盘录入的用户名、密码和已知的用户名、密码进行比较,给出相应的提示。
字符串的内容比较,用equals() 方法实现
4. 用循环实现多次机会,这里的次数明确,采用for循环实现,并在登录成功的时候,使用break结束循环
*/
public static void main(String[] args) {
// 1. 已知用户名和密码,定义两个字符串表示即可
String username = "admin";
String password = "123456";
// 2. 键盘录入要登录的用户名和密码,用 Scanner 实现
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 4. 用循环实现多次机会,这里的次数明确,采用for循环实现
for(int i = 1; i <= 3; i++){
System.out.println("请输入用户名:");
String scUsername = sc.nextLine();
System.out.println("请输入密码:");
String scPassword = sc.nextLine();
// 3. 拿键盘录入的用户名、密码和已知的用户名、密码进行比较,给出相应的提示。
if(username.equals(scUsername) && password.equals(scPassword)){
System.out.println("登录成功");
break;
}else{
if(i == 3){
System.out.println("您的登录次数已达到今日上限, 请明天再来");
}else{
System.out.println("登录失败,您还剩余" + (3-i) +"次机会");
}
}
}
}
}
遍历字符串案例【应用】
案例需求 :
键盘录入一个字符串,使用程序实现在控制台遍历该字符串
实现步骤 :
- 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
- 遍历字符串,首先要能够获取到字符串中的每一个字符, public char charAt(int index):返回指定索引处的char值,字符串的索引也是从0开始的
- 遍历字符串,其次要能够获取到字符串的长度, public int length():返回此字符串的长度
- 遍历打印
代码实现 :
package com.bcsbj.test;
import java.util.Scanner;
public class Test2 {
/*
需求:键盘录入一个字符串,使用程序实现在控制台遍历该字符串
思路:
1. 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
2. 遍历字符串,首先要能够获取到字符串中的每一个字符
public char charAt(int index):返回指定索引处的char值,字符串的索引也是从0开始的
3. 遍历字符串,其次要能够获取到字符串的长度
public int length():返回此字符串的长度
4. 遍历打印
9
*/
public static void main(String[] args) {
// 1. 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入:");
String s = sc.nextLine();
// 2. 遍历字符串,首先要能够获取到字符串中的每一个字符
for(int i = 0; i < s.length(); i++){
// i : 字符串的每一个索引
char c = s.charAt(i);
System.out.println(c);
}
}
}
统计字符次数案例【应用】
案例需求 :
键盘录入一个字符串,使用程序实现在控制台遍历该字符串
实现步骤 :
- 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
- 将字符串拆分为字符数组 , public char[] toCharArray( ):将当前字符串拆分为字符数组并返回
- 遍历字符数
代码实现 :
package com.bcsbj.test;
import java.util.Scanner;
public class Test3 {
/*
需求:键盘录入一个字符串,使用程序实现在控制台遍历该字符串
思路:
1. 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
2. 将字符串拆分为字符数组
public char[] toCharArray( ):将当前字符串拆分为字符数组并返回
3. 遍历字符数组
*/
public static void main(String[] args) {
// 1. 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入:");
String s = sc.nextLine();
// 2. 将字符串拆分为字符数组
char[] chars = s.toCharArray();
// 3. 遍历字符数组
for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
System.out.println(chars[i]);
}
}
}
手机号屏蔽-字符串截取
案例需求 :
以字符串的形式从键盘接受一个手机号,将中间四位号码屏蔽
最终效果为:156****1234
实现步骤 :
- 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
- 截取字符串前三位
- 截取字符串后四位
- 将截取后的两个字符串,中间加上****进行拼接,输出结果
代码实现 :
package com.bcsbj.test;
import java.util.Scanner;
public class Test5 {
/*
需求:以字符串的形式从键盘接受一个手机号,将中间四位号码屏蔽
最终效果为:156****1234
思路:
1. 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
2. 截取字符串前三位
3. 截取字符串后四位
4. 将截取后的两个字符串,中间加上****进行拼接,输出结果
*/
public static void main(String[] args) {
// 1. 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入手机号:");
String telString = sc.nextLine();
// 2. 截取字符串前三位
String start = telString.substring(0,3);
// 3. 截取字符串后四位
String end = telString.substring(7);
// 4. 将截取后的两个字符串,中间加上****进行拼接,输出结果
System.out.println(start + "****" + end);
}
}
敏感词替换-字符串替换
案例需求 :
键盘录入一个 字符串,如果字符串中包含(TMD),则使用***替换
实现步骤 :
- 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
- 替换敏感词
String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)
将当前字符串中的target内容,使用replacement进行替换,返回新的字符串 - 输出结果
代码实现 :
package com.bcsbj.test;
import java.util.Scanner;
public class Test6 {
/*
需求:键盘录入一个 字符串,如果字符串中包含(TMD),则使用***替换
思路:
1. 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
2. 替换敏感词
String replace(CharSequence target, CharSequence replacement)
将当前字符串中的target内容,使用replacement进行替换,返回新的字符串
3. 输出结果
*/
public static void main(String[] args) {
// 1. 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入:");
String s = sc.nextLine();
// 2. 替换敏感词
String result = s.replace("TMD","***");
// 3. 输出结果
System.out.println(result);
}
}
切割字符串
案例需求 :
以字符串的形式从键盘录入学生信息,例如:“张三 , 23”
从该字符串中切割出有效数据,封装为Student学生对象
实现步骤 :
-
编写Student类,用于封装数据
-
键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
-
根据逗号切割字符串,得到(张三)(23)
String[] split(String regex) :根据传入的字符串作为规则进行切割
将切割后的内容存入字符串数组中,并将字符串数组返回 -
从得到的字符串数组中取出元素内容,通过Student类的有参构造方法封装为对象
-
调用对象getXxx方法,取出数据并打印。
代码实现 :
package com.bcsbj.test;
import com.bcsbj.domain.Student;
import java.util.Scanner;
public class Test7 {
/*
需求:以字符串的形式从键盘录入学生信息,例如:“张三 , 23”
从该字符串中切割出有效数据,封装为Student学生对象
思路:
1. 编写Student类,用于封装数据
2. 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
3. 根据逗号切割字符串,得到(张三)(23)
String[] split(String regex) :根据传入的字符串作为规则进行切割
将切割后的内容存入字符串数组中,并将字符串数组返回
4. 从得到的字符串数组中取出元素内容,通过Student类的有参构造方法封装为对象
5. 调用对象getXxx方法,取出数据并打印。
*/
public static void main(String[] args) {
// 2. 键盘录入一个字符串,用 Scanner 实现
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入学生信息:");
String stuInfo = sc.nextLine();
// stuInfo = "张三,23";
// 3. 根据逗号切割字符串,得到(张三)(23)
String[] sArr = stuInfo.split(",");
// System.out.println(sArr[0]);
// System.out.println(sArr[1]);
// 4. 从得到的字符串数组中取出元素内容,通过Student类的有参构造方法封装为对象
Student stu = new Student(sArr[0],sArr[1]);
// 5. 调用对象getXxx方法,取出数据并打印。
System.out.println(stu.getName() + "..." + stu.getAge());
}
}
String方法小结
String类的常用方法 :
public boolean equals(Object anObject) 比较字符串的内容,严格区分大小写
public boolean equalsIgnoreCase(String anotherString) 比较字符串的内容,忽略大小写
public int length() 返回此字符串的长度
public char charAt(int index) 返回指定索引处的 char 值
public char[] toCharArray() 将字符串拆分为字符数组后返回
public String substring(int beginIndex, int endIndex) 根据开始和结束索引进行截取,得到新的字符串(包含头,不包含尾)
public String substring(int beginIndex) 从传入的索引处截取,截取到末尾,得到新的字符串
public String replace(CharSequence target, CharSequence replacement) 使用新值,将字符串中的旧值替换,得到新的字符串
public String[] split(String regex) 根据传入的规则切割字符串,得到字符串数组
StringBuilder类
StringBuilder类概述
概述 : StringBuilder 是一个可变的字符串类,我们可以把它看成是一个容器,这里的可变指的是 StringBuilder 对象中的内容是可变的
StringBuilder类和String类的区别
- String类:内容是不可变的
- StringBuilder类:内容是可变的
StringBuilder类的构造方法
常用的构造方法
方法名 | 说明 |
---|---|
public StringBuilder() | 创建一个空白可变字符串对象,不含有任何内容 |
public StringBuilder(String str) | 根据字符串的内容,来创建可变字符串对象 |
示例代码
public class StringBuilderDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//public StringBuilder():创建一个空白可变字符串对象,不含有任何内容
StringBuilder nb = new StringBuilder();
System.out.println("nb:" + nb);
System.out.println("nb.length():" + nb.length());
//public StringBuilder(String str):根据字符串的内容,来创建可变字符串对象
StringBuilder nb2 = new StringBuilder("hello");
System.out.println("nb2:" + nb2);
System.out.println("nb2.length():" + nb2.length());
}
}
StringBuilder常用的成员方法
-
添加和反转方法
方法名 说明 public StringBuilder append(任意类型) 添加数据,并返回对象本身 public StringBuilder reverse() 返回相反的字符序列 -
示例代码
public class StringBuilderDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
StringBuilder nb = new StringBuilder();
//链式编程
nb.append("hello").append("world").append("java").append(100);
System.out.println("nb:" + nb);
//public StringBuilder reverse():返回相反的字符序列
sb.reverse();
System.out.println("nb:" + nb);
}
}
StringBuilder和String相互转换【应用】
-
StringBuilder转换为String
public String toString():通过 toString() 就可以实现把 StringBuilder 转换为 String
-
String转换为StringBuilder
public StringBuilder(String s):通过构造方法就可以实现把 String 转换为 StringBuilder
-
示例代码
public class StringBuilderDemo02 {
public static void main(String[] args) {
/*
//StringBuilder 转换为 String
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("hello");
//String s = sb; //这个是错误的做法
//public String toString():通过 toString() 就可以实现把 StringBuilder 转换为 String
String s = sb.toString();
System.out.println(s);
*/
//String 转换为 StringBuilder
String s = "hello";
//StringBuilder sb = s; //这个是错误的做法
//public StringBuilder(String s):通过构造方法就可以实现把 String 转换为 StringBuilder
StringBuilder nb = new StringBuilder(s);
System.out.println(nb);
}
}
StringBuilder拼接字符串案例
案例需求 :
定义一个方法,把 int 数组中的数据按照指定的格式拼接成一个字符串返回,调用该方法,
并在控制台输出结果。例如,数组为int[] arr = {1,2,3}; ,执行方法后的输出结果为:[1, 2, 3]
实现步骤 :
- 定义一个 int 类型的数组,用静态初始化完成数组元素的初始化
- 定义一个方法,用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回。
返回值类型 String,参数列表 int[] arr - 在方法中用 StringBuilder 按照要求进行拼接,并把结果转成 String 返回
- 调用方法,用一个变量接收结果
- 输出结果
代码实现 :
/*
思路:
1:定义一个 int 类型的数组,用静态初始化完成数组元素的初始化
2:定义一个方法,用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回。
返回值类型 String,参数列表 int[] arr
3:在方法中用 StringBuilder 按照要求进行拼接,并把结果转成 String 返回
4:调用方法,用一个变量接收结果
5:输出结果
*/
public class StringBuilderTest01 {
public static void main(String[] args) {
//定义一个 int 类型的数组,用静态初始化完成数组元素的初始化
int[] arr = {1, 2, 3};
//调用方法,用一个变量接收结果
String s = arrayToString(arr);
//输出结果
System.out.println("s:" + s);
}
//定义一个方法,用于把 int 数组中的数据按照指定格式拼接成一个字符串返回
/*
两个明确:
返回值类型:String
参数:int[] arr
*/
public static String arrayToString(int[] arr) {
//在方法中用 StringBuilder 按照要求进行拼接,并把结果转成 String 返回
StringBuilder nb = new StringBuilder();
sb.append("[");
for(int i=0; i<arr.length; i++) {
if(i == arr.length-1) {
nb.append(arr[i]);
} else {
nb.append(arr[i]).append(", ");
}
}
nb.append("]");
String s = nb.toString();
return s;
}
}
ArrayList
集合和数组的区别 :**
共同点:都是存储数据的容器
不同点:数组的容量是固定的,集合的容量是可变的
ArrayList的构造方法和添加方法
public ArrayList() | 创建一个空的集合对象 |
---|---|
public boolean add(E e) | 将指定的元素追加到此集合的末尾 |
public void add(int index,E element) | 在此集合中的指定位置插入指定的元素 |
ArrayList
可调整大小的数组实现
怎么用呢 ?
在出现E的地方我们使用引用数据类型替换即可
举例:ArrayList
ArrayList类常用方法【应用】
成员方法 :
public boolean remove(Object o) | 删除指定的元素,返回删除是否成功 |
---|---|
public E remove(int index) | 删除指定索引处的元素,返回被删除的元素 |
public E set(int index,E element) | 修改指定索引处的元素,返回被修改的元素 |
public E get(int index) | 返回指定索引处的元素 |
public int size() | 返回集合中的元素的个数 |
示例代码 :
public class ArrayListDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
//添加元素
array.add("hello");
array.add("world");
array.add("java");
//public boolean remove(Object o):删除指定的元素,返回删除是否成功
// System.out.println(array.remove("world"));
// System.out.println(array.remove("javaee"));
//public E remove(int index):删除指定索引处的元素,返回被删除的元素
// System.out.println(array.remove(1));
//IndexOutOfBoundsException
// System.out.println(array.remove(3));
//public E set(int index,E element):修改指定索引处的元素,返回被修改的元素
// System.out.println(array.set(1,"javaee"));
//IndexOutOfBoundsException
// System.out.println(array.set(3,"javaee"));
//public E get(int index):返回指定索引处的元素
// System.out.println(array.get(0));
// System.out.println(array.get(1));
// System.out.println(array.get(2));
//System.out.println(array.get(3)); //?????? 自己测试
//public int size():返回集合中的元素的个数
System.out.println(array.size());
//输出集合
System.out.println("array:" + array);
}
}
ArrayList存储字符串并遍历
案例需求 :
创建一个存储字符串的集合,存储3个字符串元素,使用程序实现在控制台遍历该集合
实现步骤 :
1:创建集合对象
2:往集合中添加字符串对象
3:遍历集合,首先要能够获取到集合中的每一个元素,这个通过get(int index)方法实现
4:遍历集合,其次要能够获取到集合的长度,这个通过size()方法实现
5:遍历集合的通用格式
/*
思路:
1:创建集合对象
2:往集合中添加字符串对象
3:遍历集合,首先要能够获取到集合中的每一个元素,这个通过get(int index)方法实现
4:遍历集合,其次要能够获取到集合的长度,这个通过size()方法实现
5:遍历集合的通用格式
*/
public class ArrayListTest01 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
//往集合中添加字符串对象
array.add("刘正风");
array.add("左冷禅");
array.add("风清扬");
//遍历集合,其次要能够获取到集合的长度,这个通过size()方法实现
// System.out.println(array.size());
//遍历集合的通用格式
for(int i=0; i<array.size(); i++) {
String s = array.get(i);
System.out.println(s);
}
}
}
ArrayList存储学生对象并遍历
案例需求 :
创建一个存储学生对象的集合,存储3个学生对象,使用程序实现在控制台遍历该集合
实现步骤 :
1:定义学生类
2:创建集合对象
3:创建学生对象
4:添加学生对象到集合中
5:遍历集合,采用通用遍历格式实现
代码实现 :
/*
思路:
1:定义学生类
2:创建集合对象
3:创建学生对象
4:添加学生对象到集合中
5:遍历集合,采用通用遍历格式实现
*/
public class ArrayListTest02 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
ArrayList<Student> array = new ArrayList<>();
//创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞", 30);
Student s2 = new Student("风清扬", 33);
Student s3 = new Student("张曼玉", 18);
//添加学生对象到集合中
array.add(s1);
array.add(s2);
array.add(s3);
//遍历集合,采用通用遍历格式实现
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
Student s = array.get(i);
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
}
}
学生管理系统
学生管理系统实现步骤
案例需求
针对目前我们的所学内容,完成一个综合案例:学生管理系统!该系统主要功能如下:
添加学生:通过键盘录入学生信息,添加到集合中
删除学生:通过键盘录入要删除学生的学号,将该学生对象从集合中删除
修改学生:通过键盘录入要修改学生的学号,将该学生对象其他信息进行修改
查看学生:将集合中的学生对象信息进行展示
退出系统:结束程序
-
实现步骤
-
定义学生类,包含以下成员变量
学生类: Student成员变量:
学号:sid
姓名:name
年龄:age
生日:birthday
构造方法:
无参构造
带四个参数的构造成员方法:
每个成员变量对应给出get/set方法
-
学生管理系统主界面的搭建步骤
2.1 用输出语句完成主界面的编写
2.2 用Scanner实现键盘录入数据
2.3 用switch语句完成操作的选择
2.4 用循环完成再次回到主界面
-
学生管理系统的添加学生功能实现步骤
3.1 用键盘录入选择添加学生
3.2 定义一个方法,用于添加学生
显示提示信息,提示要输入何种信息
键盘录入学生对象所需要的数据
创建学生对象,把键盘录入的数据赋值给学生对象的成员变量
将学生对象添加到集合中(保存)
给出添加成功提示
3.3 调用方法
-
学生管理系统的查看学生功能实现步骤
4.1 用键盘录入选择查看所有学生信息
4.2 定义一个方法,用于查看学生信息
显示表头信息
将集合中数据取出按照对应格式显示学生信息,年龄显示补充“岁”
4.3 调用方法
-
学生管理系统的删除学生功能实现步骤
5.1 用键盘录入选择删除学生信息
5.2 定义一个方法,用于删除学生信息
显示提示信息
键盘录入要删除的学生学号
调用getIndex方法,查找该学号在集合的索引
如果索引为-1,提示信息不存在
如果索引不是-1,调用remove方法删除并提示删除成功
5.3 调用方法
-
学生管理系统的修改学生功能实现步骤
6.1 用键盘录入选择修改学生信息
6.2 定义一个方法,用于修改学生信息
显示提示信息
键盘录入要修改的学生学号
调用getIndex方法,查找该学号在集合的索引
如果索引为-1,提示信息不存在
如果索引不是-1,键盘录入要修改的学生信息
集合修改对应的学生信息
给出修改成功提示
6.3 调用方法
-
退出系统
使用System.exit(0);退出JVM
-
学生类的定义
package com.bcsbj.domain;
public class Student {
private String sid; // 学号
private String name; // 姓名
private int age; // 年龄
private String birthday; // 生日
public Student() {
}
public Student(String sid, String name, int age, String birthday) {
this.sid = sid;
this.name = name;
this.age = age;
this.birthday = birthday;
}
public String getSid() {
return sid;
}
public void setSid(String sid) {
this.sid = sid;
}
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;
}
public String getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(String birthday) {
this.birthday = birthday;
测试类的定义
package com.bcsbj.test;
import com.bcsbj.domain.Student;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
public class StudentManager {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 创建集合容器对象
ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();
lo:
while (true) {
// 1. 搭建主界面菜单
System.out.println("--------欢迎来到学生管理系统--------");
System.out.println("1 添加学生");
System.out.println("2 删除学生");
System.out.println("3 修改学生");
System.out.println("4 查看学生");
System.out.println("5 退出");
System.out.println("请输入您的选择:");
String choice = sc.next();
switch (choice) {
case "1":
//System.out.println("添加学生");
addStudent(list);
break;
case "2":
//System.out.println("删除学生");
deleteStudent(list);
break;
case "3":
//System.out.println("修改学生");
updateStudent(list);
break;
case "4":
// System.out.println("查看学生");
queryStudents(list);
break;
case "5":
System.out.println("感谢您的使用");
break lo;
default:
System.out.println("您的输入有误");
break;
}
}
}
// 修改学生的方法
public static void updateStudent(ArrayList<Student> list) {
System.out.println("请输入您要修改的学生学号:");
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String updateSid = sc.next();
// 3. 调用getIndex方法, 查找该学号在集合中出现的索引位置
int index = getIndex(list,updateSid);
// 4. 根据索引判断, 学号在集合中是否存在
if(index == -1){
// 不存在: 给出提示
System.out.println("查无信息, 请重新输入");
}else{
// 存在: 接收新的学生信息
System.out.println("请输入新的学生姓名:");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入新的学生年龄:");
int age = sc.nextInt();
System.out.println("请输入新的学生生日:");
String birthday = sc.next();
// 封装为新的学生对象
Student stu = new Student(updateSid, name, age, birthday);
// 调用集合的set方法, 完成修改
list.set(index, stu);
System.out.println("修改成功!");
}
}
// 删除学生的方法
public static void deleteStudent(ArrayList<Student> list) {
// 1. 给出提示信息 (请输入您要删除的学号)
System.out.println("请输入您要删除的学生学号:");
// 2. 键盘接收要删除的学号
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String deleteSid = sc.next();
// 3. 调用getIndex方法, 查找该学号在集合中出现的索引位置
int index = getIndex(list,deleteSid);
// 4. 根据索引判断, 学号在集合中是否存在
if(index == -1){
// 不存在: 给出提示
System.out.println("查无信息, 请重新输入");
}else{
// 存在:删除
list.remove(index);
System.out.println("删除成功!");
}
}
// 查看学生的方法
public static void queryStudents(ArrayList<Student> list) {
// 1. 判断集合中是否存在数据, 如果不存在直接给出提示
if(list.size() == 0){
System.out.println("无信息, 请添加后重新查询");
return;
}
// 2. 存在: 展示表头数据
System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");
// 3. 遍历集合, 获取每一个学生对象的信息, 打印在控制台
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
System.out.println(stu.getSid() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t\t" + stu.getBirthday());
}
}
// 添加学生的方法
public static void addStudent(ArrayList<Student> list) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 1. 给出录入的提示信息
String sid;
while(true){
System.out.println("请输入学号:");
sid = sc.next();
int index = getIndex(list, sid);
if(index == -1){
// sid不存在, 学号可以使用
break;
}
}
System.out.println("请输入姓名:");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入年龄:");
int age = sc.nextInt();
System.out.println("请输入生日:");
String birthday = sc.next();
// 2. 将键盘录入的信息封装为学生对象
Student stu = new Student(sid,name,age,birthday);
// 3. 将封装好的学生对象, 添加到集合容器当中
list.add(stu);
// 4. 给出添加成功的提示信息
System.out.println("添加成功!");
}
/*
getIndex : 接收一个集合对象, 接收一个学生学号
查找这个学号, 在集合中出现的索引位置
*/
public static int getIndex(ArrayList<Student> list, String sid){
// 1. 假设传入的学号, 在集合中不存在
int index = -1;
// 2. 遍历集合, 获取每一个学生对象, 准备进行查找
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Student stu = list.get(i);
// 3. 获取每一个学生对象的学号
String id = stu.getSid();
// 4. 使用获取出的学生学号, 和传入的学号(查找的学号)进行比对
if(id.equals(sid)){
// 存在: 让index变量记录正确的索引位置
index = i;
}
}
return index;
}
}
面向对象高级
案例驱动模式
案例驱动模式概述 (理解)
通过我们已掌握的知识点,先实现一个案例,然后找出这个案例中,存在的一些问题,在通过新知识点解决问题
案例驱动模式的好处 (理解)
- 解决重复代码过多的冗余,提高代码的复用性
- 解决业务逻辑聚集紧密导致的可读性差,提高代码的可读性
- 解决代码可维护性差,提高代码的维护性
分类思想
分类思想概述 (理解)
分工协作,专人干专事
编程狮笔记信息管理系统 (理解)
-
Student类 标准学生类,封装键盘录入的学生信息(id , name , age , birthday)
-
StudentDao类 Dao : (Data Access Object 缩写) 用于访问存储数据的数组或集合
-
StudentService类 用来进行业务逻辑的处理(例如: 判断录入的id是否存在)
-
StudentController类 和用户打交道(接收用户需求,采集用户信息,打印数据到控制台)
分包思想
分包思想概述 (理解)
如果将所有的类文件都放在同一个包下,不利于管理和后期维护,所以,对于不同功能的类文件,可以放在不同的包下进行管理
包的概述 (记忆)
-
包
本质上就是文件夹
-
创建包
多级包之间使用 " . " 进行分割
多级包的定义规范:公司的网站地址翻转(去掉www)
比如:黑马程序员的网站址为www.bcsbj.com
后期我们所定义的包的结构就是:com.bcsbj.其他的包名 -
包的命名规则
字母都是小写
包的注意事项 (理解)
- package语句必须是程序的第一条可执行的代码
- package语句在一个java文件中只能有一个
- 如果没有package,默认表示无包名
类与类之间的访问 (理解)
-
同一个包下的访问
不需要导包,直接使用即可
-
不同包下的访问
1.import 导包后访问
2.通过全类名(包名 + 类名)访问
-
注意:import 、package 、class 三个关键字的摆放位置存在顺序关系
package 必须是程序的第一条可执行的代码
import 需要写在 package 下面
class 需要在 import 下面
编程狮笔记管理系统
系统介绍 (理解)
学生管理系统 (应用)
需求说明
-
添加学生: 键盘录入学生信息(id,name,age,birthday)
使用数组存储学生信息,要求学生的id不能重复
-
删除学生: 键盘录入要删除学生的id值,将该学生从数组中移除,如果录入的id在数组中不存在,需要重新录入
-
修改学生: 键盘录入要修改学生的id值和修改后的学生信息
将数组中该学生的信息修改,如果录入的id在数组中不存在,需要重新录入
-
查询学生: 将数组中存储的所有学生的信息输出到控制台
实现步骤
-
环境搭建实现步骤
包 存储的类 作用 com.bcsbj.edu.info.manager.domain Student.java 封装学生信息 com.bcsbj.edu.info.manager.dao StudentDao.java 访问存储数据的数组,进行赠删改查(库管) com.bcsbj.edu.info.manager.service StudentService.java 业务的逻辑处理(业务员) com.bcsbj.edu.info.manager.controller StudentController.java 和用户打交道(客服接待) com.bcsbj.edu.info.manager.entry InfoManagerEntry.java 程序的入口类,提供一个main方法 -
菜单搭建实现步骤
-
- 需求
- 编程狮笔记管理系统菜单搭建
- 学生管理系统菜单搭建
- 实现步骤
- 展示欢迎页面,用输出语句完成主界面的编写
- 获取用户的选择,用Scanner实现键盘录入数据
- 根据用户的选择执行对应的操作,用switch语句完成操作的选择
-
添加功能实现步骤
-
添加功能优化:判断id是否存在
-
查询功能实现步骤
-
删除功能实现步骤
-
修改功能实现步骤
-
系统优化
把updateStudent和deleteStudentById中录入学生id代码抽取到一个方法(inputStudentId)中
该方法的主要作用就是录入学生的id,方法的返回值为String类型 -
把addStudent和updateStudent中录入学生信息的代码抽取到一个方法(inputStudentInfo)中
该方法的主要作用就是录入学生的信息,并封装为学生对象,方法的返回值为Student类型
代码实现
学生类
public class Student {
private String id;
private String name;
private String age;
private String birthday;
public Student() {
}
public Student(String id, String name, String age, String birthday) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.birthday = birthday;
}
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAge() {
return age;
}
public void setAge(String age) {
this.age = age;
}
public String getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(String birthday) {
this.birthday = birthday;
}
}
程序入口InfoManagerEntry类
public class InfoManagerEntry {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
// 主菜单搭建
System.out.println("--------欢迎来到编程狮笔记管理系统--------");
System.out.println("请输入您的选择: 1.学生管理 2.老师管理 3.退出");
String choice = sc.next();
switch (choice) {
case "1":
// System.out.println("学生管理");
// 开启学生管理系统
StudentController studentController = new StudentController();
studentController.start();
break;
case "2":
System.out.println("老师管理");
TeacherController teacherController = new TeacherController();
teacherController.start();
break;
case "3":
System.out.println("感谢您的使用");
// 退出当前正在运行的JVM虚拟机
System.exit(0);
break;
default:
System.out.println("您的输入有误, 请重新输入");
break;
}
}
}
}
StudentController类
public class StudentController {
// 业务员对象
private StudentService studentService = new StudentService();
private Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 开启学生管理系统, 并展示学生管理系统菜单
public void start() {
//Scanner sc = new Scanner(System.in);
studentLoop:
while (true) {
System.out.println("--------欢迎来到 <学生> 管理系统--------");
System.out.println("请输入您的选择: 1.添加学生 2.删除学生 3.修改学生 4.查看学生 5.退出");
String choice = sc.next();
switch (choice) {
case "1":
// System.out.println("添加");
addStudent();
break;
case "2":
// System.out.println("删除");
deleteStudentById();
break;
case "3":
// System.out.println("修改");
updateStudent();
break;
case "4":
// System.out.println("查询");
findAllStudent();
break;
case "5":
System.out.println("感谢您使用学生管理系统, 再见!");
break studentLoop;
default:
System.out.println("您的输入有误, 请重新输入");
break;
}
}
}
// 修改学生方法
public void updateStudent() {
String updateId = inputStudentId();
Student newStu = inputStudentInfo(updateId);
studentService.updateStudent(updateId, newStu);
System.out.println("修改成功!");
}
// 删除学生方法
public void deleteStudentById() {
String delId = inputStudentId();
// 3. 调用业务员中的deleteStudentById根据id, 删除学生
studentService.deleteStudentById(delId);
// 4. 提示删除成功
System.out.println("删除成功!");
}
// 查看学生方法
public void findAllStudent() {
// 1. 调用业务员中的获取方法, 得到学生的对象数组
Student[] stus = studentService.findAllStudent();
// 2. 判断数组的内存地址, 是否为null
if (stus == null) {
System.out.println("查无信息, 请添加后重试");
return;
}
// 3. 遍历数组, 获取学生信息并打印在控制台
System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");
for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
Student stu = stus[i];
if (stu != null) {
System.out.println(stu.getId() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t\t" + stu.getBirthday());
}
}
}
// 添加学生方法
public void addStudent() {
// StudentService studentService = new StudentService();
// 1. 键盘接收学生信息
String id;
while (true) {
System.out.println("请输入学生id:");
id = sc.next();
boolean flag = studentService.isExists(id);
if (flag) {
System.out.println("学号已被占用, 请重新输入");
} else {
break;
}
}
Student stu = inputStudentInfo(id);
// 3. 将学生对象,传递给StudentService(业务员)中的addStudent方法
boolean result = studentService.addStudent(stu);
// 4. 根据返回的boolean类型结果, 在控制台打印成功\失败
if (result) {
System.out.println("添加成功");
} else {
System.out.println("添加失败");
}
}
// 键盘录入学生id
public String inputStudentId() {
String id;
while (true) {
System.out.println("请输入学生id:");
id = sc.next();
boolean exists = studentService.isExists(id);
if (!exists) {
System.out.println("您输入的id不存在, 请重新输入:");
} else {
break;
}
}
return id;
}
// 键盘录入学生信息
public Student inputStudentInfo(String id) {
System.out.println("请输入学生姓名:");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入学生年龄:");
String age = sc.next();
System.out.println("请输入学生生日:");
String birthday = sc.next();
Student stu = new Student();
stu.setId(id);
stu.setName(name);
stu.setAge(age);
stu.setBirthday(birthday);
return stu;
}
}
StudentService类
public class StudentService {
// 创建StudentDao (库管)
private StudentDao studentDao = new StudentDao();
// 添加学生方法
public boolean addStudent(Student stu) {
// 2. 将学生对象, 传递给StudentDao 库管中的addStudent方法
// 3. 将返回的boolean类型结果, 返还给StudentController
return studentDao.addStudent(stu);
}
// 判断学号是否存在方法
public boolean isExists(String id) {
Student[] stus = studentDao.findAllStudent();
// 假设id在数组中不存在
boolean exists = false;
// 遍历数组, 获取每一个学生对象, 准备进行判断
for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
Student student = stus[i];
if(student != null && student.getId().equals(id)){
exists = true;
break;
}
}
return exists;
}
// 查看学生方法
public Student[] findAllStudent() {
// 1. 调用库管对象的findAllStudent获取学生对象数组
Student[] allStudent = studentDao.findAllStudent();
// 2. 判断数组中是否有学生信息 (有: 返回地址, 没有: 返回null)
// 思路: 数组中只要存在一个不是null的元素, 那就代表有学生信息
boolean flag = false;
for (int i = 0; i < allStudent.length; i++) {
Student stu = allStudent[i];
if(stu != null){
flag = true;
break;
}
}
if(flag){
// 有信息
return allStudent;
}else{
// 没有信息
return null;
}
}
public void deleteStudentById(String delId) {
studentDao.deleteStudentById(delId);
}
public void updateStudent(String updateId, Student newStu) {
studentDao.updateStudent(updateId, newStu);
}
}
StudentDao类
public class StudentDao {
// 创建学生对象数组
private static Student[] stus = new Student[5];
// 添加学生方法
public boolean addStudent(Student stu) {
// 2. 添加学生到数组
//2.1 定义变量index为-1,假设数组已经全部存满,没有null的元素
int index = -1;
//2.2 遍历数组取出每一个元素,判断是否是null
for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
Student student = stus[i];
if(student == null){
index = i;
//2.3 如果为null,让index变量记录当前索引位置,并使用break结束循环遍历
break;
}
}
// 3. 返回是否添加成功的boolean类型状态
if(index == -1){
// 装满了
return false;
}else{
// 没有装满, 正常添加, 返回true
stus[index] = stu;
return true;
}
}
// 查看学生方法
public Student[] findAllStudent() {
return stus;
}
public void deleteStudentById(String delId) {
// 1. 查找id在容器中所在的索引位置
int index = getIndex(delId);
// 2. 将该索引位置,使用null元素进行覆盖
stus[index] = null;
}
public int getIndex(String id){
int index = -1;
for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
Student stu = stus[i];
if(stu != null && stu.getId().equals(id)){
index = i;
break;
}
}
return index;
}
public void updateStudent(String updateId, Student newStu) {
// 1. 查找updateId, 在容器中的索引位置
int index = getIndex(updateId);
// 2. 将该索引位置, 使用新的学生对象替换
stus[index] = newStu;
}
}
老师管理系统 (应用)
需求说明
-
添加老师: 通过键盘录入老师信息(id,name,age,birthday)
使用数组存储老师信息,要求老师的id不能重复
-
删除老师: 通过键盘录入要删除老师的id值,将该老师从数组中移除,如果录入的id在数组中不存在,需要重新录入
-
修改老师: 通过键盘录入要修改老师的id值和修改后的老师信息
将数组中该老师的信息修改,如果录入的id在数组中不存在,需要重新录入
-
查询老师: 将数组中存储的所有老师的信息输出到控制台
实现步骤
-
环境搭建实现步骤
包 存储的类 作用 com.itheima.edu.info.manager.domain Student.java Teacher.java 封装学生信息 封装老师信息 com.itheima.edu.info.manager.dao StudentDao.java TeacherDao.java 访问存储数据的数组,进行赠删改查(库管) com.itheima.edu.info.manager.service StudentService.java TeacherService.java 业务的逻辑处理(业务员) com.itheima.edu.info.manager.controller StudentController.java TeacherController.java 和用户打交道(客服接待) com.itheima.edu.info.manager.entry InfoManagerEntry.java 程序的入口类,提供一个main方法 -
菜单搭建实现步骤
- 展示欢迎页面,用输出语句完成主界面的编写
- 获取用户的选择,用Scanner实现键盘录入数据
- 根据用户的选择执行对应的操作,用switch语句完成操作的选择
-
添加功能实现步骤
-
查询功能实现步骤
-
删除功能实现步骤
-
修改功能实现步骤
-
系统优化
-
把updateTeacher和deleteTeacherById中录入老师id代码抽取到一个方法(inputTeacherId)中
该方法的主要作用就是录入老师的id,方法的返回值为String类型 -
把addTeacher和updateTeacher中录入老师信息的代码抽取到一个方法(inputTeacherInfo)中
该方法的主要作用就是录入老师的信息,并封装为老师对象,方法的返回值为Teacher类型
代码实现
老师类
public class Teacher extends Person{
private String id;
private String name;
private String age;
private String birthday;
public Teacher() {
}
public Teacher(String id, String name, String age, String birthday) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.birthday = birthday;
}
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAge() {
return age;
}
public void setAge(String age) {
this.age = age;
}
public String getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(String birthday) {
this.birthday = birthday;
}
}
TeacherController类
public class TeacherController {
private Scanner sc = new Scanner(System.in);
private TeacherService teacherService = new TeacherService();
public void start() {
teacherLoop:
while (true) {
System.out.println("--------欢迎来到 <老师> 管理系统--------");
System.out.println("请输入您的选择: 1.添加老师 2.删除老师 3.修改老师 4.查看老师 5.退出");
String choice = sc.next();
switch (choice) {
case "1":
// System.out.println("添加老师");
addTeacher();
break;
case "2":
// System.out.println("删除老师");
deleteTeacherById();
break;
case "3":
// System.out.println("修改老师");
updateTeacher();
break;
case "4":
// System.out.println("查看老师");
findAllTeacher();
break;
case "5":
System.out.println("感谢您使用老师管理系统, 再见!");
break teacherLoop;
default:
System.out.println("您的输入有误, 请重新输入");
break;
}
}
}
public void updateTeacher() {
String id = inputTeacherId();
Teacher newTeacher = inputTeacherInfo(id);
// 调用业务员的修改方法
teacherService.updateTeacher(id,newTeacher);
System.out.println("修改成功");
}
public void deleteTeacherById() {
String id = inputTeacherId();
// 2. 调用业务员中的删除方法, 根据id, 删除老师
teacherService.deleteTeacherById(id);
// 3. 提示删除成功
System.out.println("删除成功");
}
public void findAllTeacher() {
// 1. 从业务员中, 获取老师对象数组
Teacher[] teachers = teacherService.findAllTeacher();
// 2. 判断数组中是否有元素
if (teachers == null) {
System.out.println("查无信息, 请添加后重试");
return;
}
// 3. 遍历数组, 取出元素, 并打印在控制台
System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");
for (int i = 0; i < teachers.length; i++) {
Teacher t = teachers[i];
if (t != null) {
System.out.println(t.getId() + "\t" + t.getName() + "\t" + t.getAge() + "\t\t" + t.getBirthday());
}
}
}
public void addTeacher() {
String id;
while (true) {
// 1. 接收不存在的老师id
System.out.println("请输入老师id:");
id = sc.next();
// 2. 判断id是否存在
boolean exists = teacherService.isExists(id);
if (exists) {
System.out.println("id已被占用, 请重新输入:");
} else {
break;
}
}
Teacher t = inputTeacherInfo(id);
// 5. 将封装好的老师对象, 传递给TeacherService继续完成添加操作
boolean result = teacherService.addTeacher(t);
if (result) {
System.out.println("添加成功");
} else {
System.out.println("添加失败");
}
}
// 录入老师id
public String inputTeacherId(){
String id;
while(true){
System.out.println("请输入id");
id = sc.next();
boolean exists = teacherService.isExists(id);
if(!exists){
System.out.println("您输入的id不存在, 请重新输入:");
}else{
break;
}
}
return id;
}
// 录入老师信息, 封装为老师对象
public Teacher inputTeacherInfo(String id){
System.out.println("请输入老师姓名:");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入老师年龄:");
String age = sc.next();
System.out.println("请输入老师生日:");
String birthday = sc.next();
Teacher t = new Teacher();
t.setId(id);
t.setName(name);
t.setAge(age);
t.setBirthday(birthday);
return t;
}
}
TeacherService类
public class TeacherService {
private TeacherDao teacherDao = new TeacherDao();
public boolean addTeacher(Teacher t) {
return teacherDao.addTeacher(t);
}
public boolean isExists(String id) {
// 1. 获取库管对象中的数组
Teacher[] teachers = teacherDao.findAllTeacher();
boolean exists = false;
// 2. 遍历数组, 取出每一个元素, 进行判断
for (int i = 0; i < teachers.length; i++) {
Teacher teacher = teachers[i];
if(teacher != null && teacher.getId().equals(id)){
exists = true;
break;
}
}
return exists;
}
public Teacher[] findAllTeacher() {
Teacher[] allTeacher = teacherDao.findAllTeacher();
boolean flag = false;
for (int i = 0; i < allTeacher.length; i++) {
Teacher t = allTeacher[i];
if(t != null){
flag = true;
break;
}
}
if(flag){
return allTeacher;
}else{
return null;
}
}
public void deleteTeacherById(String id) {
teacherDao.deleteTeacherById(id);
}
public void updateTeacher(String id, Teacher newTeacher) {
teacherDao.updateTeacher(id,newTeacher);
}
}
TeacherDao类
public class TeacherDao {
private static Teacher[] teachers = new Teacher[5];
public boolean addTeacher(Teacher t) {
int index = -1;
for (int i = 0; i < teachers.length; i++) {
Teacher teacher = teachers[i];
if(teacher == null){
index = i;
break;
}
}
if(index == -1){
return false;
}else{
teachers[index] = t;
return true;
}
}
public Teacher[] findAllTeacher() {
return teachers;
}
public void deleteTeacherById(String id) {
// 1. 查询id在数组中的索引位置
int index = getIndex(id);
// 2. 将该索引位置的元素, 使用null进行替换
teachers[index] = null;
}
public int getIndex(String id){
int index = -1;
for (int i = 0; i < teachers.length; i++) {
Teacher t = teachers[i];
if(t != null && t.getId().equals(id)){
index = i;
break;
}
}
return index;
}
public void updateTeacher(String id, Teacher newTeacher) {
int index = getIndex(id);
teachers[index] = newTeacher;
}
}
static关键字
static关键字概述 (理解)
static 关键字是静态的意思,是Java中的一个修饰符,可以修饰成员方法,成员变量
static修饰的特点 (记忆)
-
被类的所有对象共享
是我们判断是否使用静态关键字的条件
-
随着类的加载而加载,优先于对象存在
对象需要类被加载后,才能创建
-
可以通过类名调用
也可以通过对象名调用
static关键字注意事项 (理解)
-
静态方法只能访问静态的成员
-
非静态方法可以访问静态的成员,也可以访问非静态的成员
-
静态方法中是没有this关键字
-
示例代码
- Student类
package com.bcsbj.test;
public class Student {
String name;
int age;
static String school;
/*
静态随着类的加载而加载, 优先于对象存在
非静态需要在创建对象之后,才可以进行使用
1. 静态方法中, 只能访问静态成员(成员变量, 成员方法)
2. 非静态方法中, 可以使用静态成员, 也可以使用非静态成员
3. 静态方法中, 没有this关键字
*/
public void show() {
System.out.println(name + "..." + age + "..." + school);
}
public static void method(){
// this: 当前对象的引用
// this需要在创建对象之后, 才会存在, 静态存在的时候, 对象可能还没有被创建
// this.name = "张三";
System.out.println(school);
}
}
测试类
package com.bcsbj.test;
public class Test1Static {
/*
1. 被static修饰的成员, 会被该类的所有对象所[共享]
2. 被static修饰的成员, 会随着类的加载而加载, 优先于对象存在
3. 多了一种调用方式, 可以通过类名.进行调用
*/
public static void main(String[] args) {
Student.school = "编程狮专修学院";
Student stu1 = new Student();
stu1.name = "张三";
stu1.age = 23;
//stu1.school = "编程狮专修学院";
stu1.show();
Student stu2 = new Student();
stu2.show();
//调用静态方法
Student.method();
}
}
继承
继承的实现(掌握)
-
继承的概念
- 继承是面向对象三大特征之一,可以使得子类具有父类的属性和方法,还可以在子类中重新定义,以及追加属性和方法
-
实现继承的格式
- 继承通过extends实现
- 格式:class 子类 extends 父类 { }
- 举例:class Dog extends Animal { }
-
继承带来的好处
- 继承可以让类与类之间产生关系,子父类关系,产生子父类后,子类则可以使用父类中非私有的成员。
-
示例代码
public class Fu {
public void show() {
System.out.println("show方法被调用");
}
}
public class Zi extends Fu {
public void method() {
System.out.println("method方法被调用");
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//创建对象,调用方法
Fu f = new Fu();
f.show();
Zi z = new Zi();
z.method();
z.show();
}
}
继承的好处和弊端(理解)
- 继承好处
- 提高了代码的复用性(多个类相同的成员可以放到同一个类中)
- 提高了代码的维护性(如果方法的代码需要修改,修改一处即可)
- 继承弊端
- 继承让类与类之间产生了关系,类的耦合性增强了,当父类发生变化时子类实现也不得不跟着变化,削弱了子类的独立性
- 继承的应用场景:
- 使用继承,需要考虑类与类之间是否存在is..a的关系,不能盲目使用继承
- is..a的关系:谁是谁的一种,例如:老师和学生是人的一种,那人就是父类,学生和老师就是子类
Java中继承的特点(掌握)
-
Java中继承的特点
- Java中类只支持单继承,不支持多继承
- 错误范例:class A extends B, C { }
- Java中类支持多层继承
- Java中类只支持单继承,不支持多继承
-
多层继承示例代码:
public class Granddad {
public void drink() {
System.out.println("爷爷爱喝酒");
}
}
public class Father extends Granddad {
public void smoke() {
System.out.println("爸爸爱抽烟");
}
}
public class Mother {
public void dance() {
System.out.println("妈妈爱跳舞");
}
}
public class Son extends Father {
// 此时,Son类中就同时拥有drink方法以及smoke方法
}
继承中的成员访问特点
继承中变量的访问特点(掌握)
在子类方法中访问一个变量,采用的是就近原则。
- 子类局部范围找
- 子类成员范围找
- 父类成员范围找
- 如果都没有就报错(不考虑父亲的父亲…)
- 示例代码
class Fu {
int num = 10;
}
class Zi {
int num = 20;
public void show(){
int num = 30;
System.out.println(num);
}
}
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
z.show();// 输出show方法中的局部变量30
}
}
super(掌握)
- this&super关键字:
- this:代表本类对象的引用
- super:代表父类存储空间的标识(可以理解为父类对象引用)
- this和super的使用分别
- 成员变量:
- this.成员变量 - 访问本类成员变量
- super.成员变量 - 访问父类成员变量
- 成员方法:
- this.成员方法 - 访问本类成员方法
- super.成员方法 - 访问父类成员方法
- 构造方法:
- this(…) - 访问本类构造方法
- super(…) - 访问父类构造方法
继承中构造方法的访问特点(理解)
注意:子类中所有的构造方法默认都会访问父类中无参的构造方法。
子类会继承父类中的数据,可能还会使用父类的数据。所以,子类初始化之前,一定要先完成父类数据的初始化,原因在于,每一个子类构造方法的第一条语句默认都是:super()。
问题:如果父类中没有无参构造方法,只有带参构造方法,该怎么办呢?
- 通过使用super关键字去显示的调用父类的带参构造方法
- 子类通过this去调用本类的其他构造方法,本类其他构造方法再通过super去手动调用父类的带参的构造方法
注意: this(…)super(…) 必须放在构造方法的第一行有效语句,并且二者不能共存
继承中成员方法的访问特点(掌握)
通过子类对象访问一个方法
- 子类成员范围找
- 父类成员范围找
- 如果都没有就报错(不考虑父亲的父亲…)
super内存图(理解)
对象在堆内存中,会单独存在一块super区域,用来存放父类的数据
方法重写(掌握)
- 1、方法重写概念
- 子类出现了和父类中一模一样的方法声明(方法名一样,参数列表也必须一样)
- 2、方法重写的应用场景
- 当子类需要父类的功能,而功能主体子类有自己特有内容时,可以重写父类中的方法,这样,即沿袭了父类的功能,又定义了子类特有的内容
- 3、Override注解
- 用来检测当前的方法,是否是重写的方法,起到【校验】的作用
方法重写的注意事项(掌握)
- 方法重写的注意事项
- 私有方法不能被重写(父类私有成员子类是不能继承的)
- 子类方法访问权限不能更低(public > 默认 > 私有)
- 静态方法不能被重写,如果子类也有相同的方法,并不是重写的父类的方法
- 示例代码(@Override重写方法)
public class Fu {
private void show() {
System.out.println("Fu中show()方法被调用");
}
void method() {
System.out.println("Fu中method()方法被调用");
}
}
public class Zi extends Fu {
/* 编译【出错】,子类不能重写父类私有的方法*/
@Override
private void show() {
System.out.println("Zi中show()方法被调用");
}
/* 编译【出错】,子类重写父类方法的时候,访问权限需要大于等于父类 */
@Override
private void method() {
System.out.println("Zi中method()方法被调用");
}
/* 编译【通过】,子类重写父类方法的时候,访问权限需要大于等于父类 */
@Override
public void method() {
System.out.println("Zi中method()方法被调用");
}
}
权限修饰符 (理解)
编程狮笔记管理系统使用继承改进 (掌握)
-
需求
把学生类和老师类共性的内容向上抽取,抽取到出一个 Person 父类,让学生类和老师类继承 Person 类
-
实现步骤
-
抽取Person类
-
优化StudentController类中,inputStudentInfo方法,将setXxx赋值方式,改进为构造方法初始化
注意:直接修改这种操作方式,不符合我们开发中的一个原则
开闭原则 ( 对扩展开放对修改关闭 ) : 尽量在不更改原有代码的前提下以完成需求
解决:重新创建一个OtherStudentController类
编写新的inputStudentInfo方法
-
根据StudentController类、OtherStudentController类,向上抽取出BaseStudentController类
再让StudentController类、OtherStudentController类,继承BaseStudentController类
-
-
代码实现
Person类及学生类和老师类
public class Person {
private String id;
private String name;
private String age;
private String birthday;
public Person() {
}
public Person(String id, String name, String age, String birthday) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
this.birthday = birthday;
}
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAge() {
return age;
}
public void setAge(String age) {
this.age = age;
}
public String getBirthday() {
return birthday;
}
public void setBirthday(String birthday) {
this.birthday = birthday;
}
}
// Student类
public class Student extends Person {
public Student() {
}
public Student(String id, String name, String age, String birthday) {
super(id, name, age, birthday);
}
}
// Teacher类
public class Teacher extends Person {
public Teacher() {
}
public Teacher(String id, String name, String age, String birthday) {
super(id, name, age, birthday);
}
}
BaseStudentController类
public abstract class BaseStudentController {
// 业务员对象
private StudentService studentService = new StudentService();
private Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 开启学生管理系统, 并展示学生管理系统菜单
public void start() {
//Scanner sc = new Scanner(System.in);
studentLoop:
while (true) {
System.out.println("--------欢迎来到 <学生> 管理系统--------");
System.out.println("请输入您的选择: 1.添加学生 2.删除学生 3.修改学生 4.查看学生 5.退出");
String choice = sc.next();
switch (choice) {
case "1":
// System.out.println("添加");
addStudent();
break;
case "2":
// System.out.println("删除");
deleteStudentById();
break;
case "3":
// System.out.println("修改");
updateStudent();
break;
case "4":
// System.out.println("查询");
findAllStudent();
break;
case "5":
System.out.println("感谢您使用学生管理系统, 再见!");
break studentLoop;
default:
System.out.println("您的输入有误, 请重新输入");
break;
}
}
}
// 修改学生方法
public void updateStudent() {
String updateId = inputStudentId();
Student newStu = inputStudentInfo(updateId);
studentService.updateStudent(updateId, newStu);
System.out.println("修改成功!");
}
// 删除学生方法
public void deleteStudentById() {
String delId = inputStudentId();
// 3. 调用业务员中的deleteStudentById根据id, 删除学生
studentService.deleteStudentById(delId);
// 4. 提示删除成功
System.out.println("删除成功!");
}
// 查看学生方法
public void findAllStudent() {
// 1. 调用业务员中的获取方法, 得到学生的对象数组
Student[] stus = studentService.findAllStudent();
// 2. 判断数组的内存地址, 是否为null
if (stus == null) {
System.out.println("查无信息, 请添加后重试");
return;
}
// 3. 遍历数组, 获取学生信息并打印在控制台
System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");
for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
Student stu = stus[i];
if (stu != null) {
System.out.println(stu.getId() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t\t" + stu.getBirthday());
}
}
}
// 添加学生方法
public void addStudent() {
// StudentService studentService = new StudentService();
// 1. 键盘接收学生信息
String id;
while (true) {
System.out.println("请输入学生id:");
id = sc.next();
boolean flag = studentService.isExists(id);
if (flag) {
System.out.println("学号已被占用, 请重新输入");
} else {
break;
}
}
Student stu = inputStudentInfo(id);
// 3. 将学生对象,传递给StudentService(业务员)中的addStudent方法
boolean result = studentService.addStudent(stu);
// 4. 根据返回的boolean类型结果, 在控制台打印成功\失败
if (result) {
System.out.println("添加成功");
} else {
System.out.println("添加失败");
}
}
// 键盘录入学生id
public String inputStudentId() {
String id;
while (true) {
System.out.println("请输入学生id:");
id = sc.next();
boolean exists = studentService.isExists(id);
if (!exists) {
System.out.println("您输入的id不存在, 请重新输入:");
} else {
break;
}
}
return id;
}
// 键盘录入学生信息
// 开闭原则: 对扩展内容开放, 对修改内容关闭
public Student inputStudentInfo(String id){
return null;
}
}
StudentController类
public class StudentController extends BaseStudentController {
private Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 键盘录入学生信息
// 开闭原则: 对扩展内容开放, 对修改内容关闭
@Override
public Student inputStudentInfo(String id) {
System.out.println("请输入学生姓名:");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入学生年龄:");
String age = sc.next();
System.out.println("请输入学生生日:");
String birthday = sc.next();
Student stu = new Student();
stu.setId(id);
stu.setName(name);
stu.setAge(age);
stu.setBirthday(birthday);
return stu;
}
}
OtherStudentController类
public class OtherStudentController extends BaseStudentController {
private Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 键盘录入学生信息
// 开闭原则: 对扩展内容开放, 对修改内容关闭
@Override
public Student inputStudentInfo(String id) {
System.out.println("请输入学生姓名:");
String name = sc.next();
System.out.println("请输入学生年龄:");
String age = sc.next();
System.out.println("请输入学生生日:");
String birthday = sc.next();
Student stu = new Student(id,name,age,birthday);
return stu;
}
}
抽象类
抽象类的概述(理解)
当我们在做子类共性功能抽取时,有些方法在父类中并没有具体的体现,这个时候就需要抽象类了!
在Java中,一个没有方法体的方法应该定义为抽象方法,而类中如果有抽象方法,该类必须定义为抽象类!
抽象类的特点(记忆)
抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰
//抽象类的定义
public abstract class 类名 {}
//抽象方法的定义
public abstract void eat();
-
抽象类中不一定有抽象方法,有抽象方法的类一定是抽象类
-
抽象类不能实例化
-
抽象类可以有构造方法
-
抽象类的子类
要么重写抽象类中的所有抽象方法
要么是抽象类
抽象类的案例(应用)
-
案例需求
定义猫类(Cat)和狗类(Dog)
猫类成员方法:eat(猫吃鱼)drink(喝水…)
狗类成员方法:eat(狗吃肉)drink(喝水…)
-
实现步骤
- 猫类和狗类中存在共性内容,应向上抽取出一个动物类(Animal)
- 父类Animal中,无法将 eat 方法具体实现描述清楚,所以定义为抽象方法
- 抽象方法需要存活在抽象类中,将Animal定义为抽象类
- 让 Cat 和 Dog 分别继承 Animal,重写eat方法
- 测试类中创建 Cat 和 Dog 对象,调用方法测试
-
代码实现
- 动物类
public abstract class Animal {
public void drink(){
System.out.println("喝水");
}
public Animal(){
}
public abstract void eat();
}
猫类
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
狗类
public class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("狗吃肉");
}
}
测试类
public static void main(String[] args) {
Dog d = new Dog();
d.eat();
d.drink();
Cat c = new Cat();
c.drink();
c.eat();
//Animal a = new Animal();
//a.eat();
}
模板设计模式
-
设计模式
设计模式(Design pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。
使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性、程序的重用性。 -
模板设计模式
把抽象类整体就可以看做成一个模板,模板中不能决定的东西定义成抽象方法
让使用模板的类(继承抽象类的类)去重写抽象方法实现需求 -
模板设计模式的优势
模板已经定义了通用结构,使用者只需要关心自己需要实现的功能即可
-
示例代码
模板类
/*
作文模板类
*/
public abstract class CompositionTemplate {
public final void write(){
System.out.println("<<我的爸爸>>");
body();
System.out.println("啊~ 这就是我的爸爸");
}
public abstract void body();
}
实现类A
public class Tom extends CompositionTemplate {
@Override
public void body() {
System.out.println("那是一个秋天, 风儿那么缠绵,记忆中, " +
"那天爸爸骑车接我放学回家,我的脚卡在了自行车链当中, 爸爸蹬不动,他就站起来蹬...");
}
}
实现类B
public class Tony extends CompositionTemplate {
@Override
public void body() {
}
/*public void write(){
}*/
}
测试类
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Tom t = new Tom();
t.write();
}
}
final(应用)
-
fianl关键字的作用
- final代表最终的意思,可以修饰成员方法,成员变量,类
-
final修饰类、方法、变量的效果
-
fianl修饰类:该类不能被继承(不能有子类,但是可以有父类)
-
final修饰方法:该方法不能被重写
-
final修饰变量:表明该变量是一个常量,不能再次赋值
-
变量是基本类型,不能改变的是值
-
变量是引用类型,不能改变的是地址值,但地址里面的内容是可以改变的
-
举例
-
public static void main(String[] args){
final Student s = new Student(23);
s = new Student(24); // 错误,不能创建新的对象
s.setAge(24); // 正确
}
编程狮笔记管理系统使用抽象类改进 (应用)
-
需求
- 使用抽象类的思想,将BaseStudentController 中的 inputStudentInfo 方法,定义为抽象方法
- 将不希望子类重写的方法,使用 final 进行修饰
-
代码实现
BaseStudentController类
public abstract class BaseStudentController {
// 业务员对象
private StudentService studentService = new StudentService();
private Scanner sc = new Scanner(System.in);
// 开启学生管理系统, 并展示学生管理系统菜单
public final void start() {
//Scanner sc = new Scanner(System.in);
studentLoop:
while (true) {
System.out.println("--------欢迎来到 <学生> 管理系统--------");
System.out.println("请输入您的选择: 1.添加学生 2.删除学生 3.修改学生 4.查看学生 5.退出");
String choice = sc.next();
switch (choice) {
case "1":
// System.out.println("添加");
addStudent();
break;
case "2":
// System.out.println("删除");
deleteStudentById();
break;
case "3":
// System.out.println("修改");
updateStudent();
break;
case "4":
// System.out.println("查询");
findAllStudent();
break;
case "5":
System.out.println("感谢您使用学生管理系统, 再见!");
break studentLoop;
default:
System.out.println("您的输入有误, 请重新输入");
break;
}
}
}
// 修改学生方法
public final void updateStudent() {
String updateId = inputStudentId();
Student newStu = inputStudentInfo(updateId);
studentService.updateStudent(updateId, newStu);
System.out.println("修改成功!");
}
// 删除学生方法
public final void deleteStudentById() {
String delId = inputStudentId();
// 3. 调用业务员中的deleteStudentById根据id, 删除学生
studentService.deleteStudentById(delId);
// 4. 提示删除成功
System.out.println("删除成功!");
}
// 查看学生方法
public final void findAllStudent() {
// 1. 调用业务员中的获取方法, 得到学生的对象数组
Student[] stus = studentService.findAllStudent();
// 2. 判断数组的内存地址, 是否为null
if (stus == null) {
System.out.println("查无信息, 请添加后重试");
return;
}
// 3. 遍历数组, 获取学生信息并打印在控制台
System.out.println("学号\t\t姓名\t年龄\t生日");
for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
Student stu = stus[i];
if (stu != null) {
System.out.println(stu.getId() + "\t" + stu.getName() + "\t" + stu.getAge() + "\t\t" + stu.getBirthday());
}
}
}
// 添加学生方法
public final void addStudent() {
// StudentService studentService = new StudentService();
// 1. 键盘接收学生信息
String id;
while (true) {
System.out.println("请输入学生id:");
id = sc.next();
boolean flag = studentService.isExists(id);
if (flag) {
System.out.println("学号已被占用, 请重新输入");
} else {
break;
}
}
Student stu = inputStudentInfo(id);
// 3. 将学生对象,传递给StudentService(业务员)中的addStudent方法
boolean result = studentService.addStudent(stu);
// 4. 根据返回的boolean类型结果, 在控制台打印成功\失败
if (result) {
System.out.println("添加成功");
} else {
System.out.println("添加失败");
}
}
// 键盘录入学生id
public String inputStudentId() {
String id;
while (true) {
System.out.println("请输入学生id:");
id = sc.next();
boolean exists = studentService.isExists(id);
if (!exists) {
System.out.println("您输入的id不存在, 请重新输入:");
} else {
break;
}
}
return id;
}
// 键盘录入学生信息
// 开闭原则: 对扩展内容开放, 对修改内容关闭
public abstract Student inputStudentInfo(String id);
}
代码块
代码块概述 (理解)
在Java中,使用 { } 括起来的代码被称为代码块
代码块分类 (理解)
局部代码块
-
位置: 方法中定义
-
作用: 限定变量的生命周期,及早释放,提高内存利用率
-
示例代码
public class Test {
/*
局部代码块
位置:方法中定义
作用:限定变量的生命周期,及早释放,提高内存利用率
*/
public static void main(String[] args) {
{
int a = 10;
System.out.println(a);
}
// System.out.println(a);
}
}
构造代码块
-
位置: 类中方法外定义
-
特点: 每次构造方法执行的时,都会执行该代码块中的代码,并且在构造方法执行前执行
-
作用: 将多个构造方法中相同的代码,抽取到构造代码块中,提高代码的复用性
-
示例代码
public class Test {
/*
构造代码块:
位置:类中方法外定义
特点:每次构造方法执行的时,都会执行该代码块中的代码,并且在构造方法执行前执行
作用:将多个构造方法中相同的代码,抽取到构造代码块中,提高代码的复用性
*/
public static void main(String[] args) {
Student stu1 = new Student();
Student stu2 = new Student(10);
}
}
class Student {
{
System.out.println("好好学习");
}
public Student(){
System.out.println("空参数构造方法");
}
public Student(int a){
System.out.println("带参数构造方法...........");
}
}
静态代码块
-
位置: 类中方法外定义
-
特点: 需要通过static关键字修饰,随着类的加载而加载,并且只执行一次
-
作用: 在类加载的时候做一些数据初始化的操作
-
示例代码
public class Test {
/*
静态代码块:
位置:类中方法外定义
特点:需要通过static关键字修饰,随着类的加载而加载,并且只执行一次
作用:在类加载的时候做一些数据初始化的操作
*/
public static void main(String[] args) {
Person p1 = new Person();
Person p2 = new Person(10);
}
}
class Person {
static {
System.out.println("我是静态代码块, 我执行了");
}
public Person(){
System.out.println("我是Person类的空参数构造方法");
}
public Person(int a){
System.out.println("我是Person类的带...........参数构造方法");
}
}
编程狮笔记管理系统使用代码块改进 (应用)
-
需求
使用静态代码块,初始化一些学生数据
-
实现步骤
- 在StudentDao类中定义一个静态代码块,用来初始化一些学生数据
- 将初始化好的学生数据存储到学生数组中
-
示例代码
StudentDao类
public class StudentDao {
// 创建学生对象数组
private static Student[] stus = new Student[5];
static {
Student stu1 = new Student("heima001","张三","23","1999-11-11");
Student stu2 = new Student("heima002","李四","24","2000-11-11");
stus[0] = stu1;
stus[1] = stu2;
}
// 添加学生方法
public boolean addStudent(Student stu) {
// 2. 添加学生到数组
//2.1 定义变量index为-1,假设数组已经全部存满,没有null的元素
int index = -1;
//2.2 遍历数组取出每一个元素,判断是否是null
for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
Student student = stus[i];
if(student == null){
index = i;
//2.3 如果为null,让index变量记录当前索引位置,并使用break结束循环遍历
break;
}
}
// 3. 返回是否添加成功的boolean类型状态
if(index == -1){
// 装满了
return false;
}else{
// 没有装满, 正常添加, 返回true
stus[index] = stu;
return true;
}
}
// 查看学生方法
public Student[] findAllStudent() {
return stus;
}
public void deleteStudentById(String delId) {
// 1. 查找id在容器中所在的索引位置
int index = getIndex(delId);
// 2. 将该索引位置,使用null元素进行覆盖
stus[index] = null;
}
public int getIndex(String id){
int index = -1;
for (int i = 0; i < stus.length; i++) {
Student stu = stus[i];
if(stu != null && stu.getId().equals(id)){
index = i;
break;
}
}
return index;
}
public void updateStudent(String updateId, Student newStu) {
// 1. 查找updateId, 在容器中的索引位置
int index = getIndex(updateId);
// 2. 将该索引位置, 使用新的学生对象替换
stus[index] = newStu;
}
}
接口
编程狮笔记管理系统集合改进 (应用)
-
使用数组容器的弊端
- 容器长度是固定的,不能根据添加功能自动增长
- 没有提供用于赠删改查的方法
-
优化步骤
-
创建新的StudentDao类,OtherStudentDao
-
创建ArrayList集合容器对象
-
OtherStudentDao中的方法声明,需要跟StudentDao保持一致
注意:如果不一致,StudentService中的代码就需要进行修改
-
完善方法(添加、删除、修改、查看)
-
替换StudentService中的Dao对象
-
-
代码实现
OtherStudentDao类
public class OtherStudentDao {
// 集合容器
private static ArrayList<Student> stus = new ArrayList<>();
static {
Student stu1 = new Student("heima001","张三","17","1999-11-11");
Student stu2 = new Student("heima002","李四","18","2000-11-11");
stus.add(stu1);
stus.add(stu2);
}
// 添加学生方法
public boolean addStudent(Student stu) {
stus.add(stu);
return true;
}
// 查看学生方法
public Student[] findAllStudent() {
Student[] students = new Student[stus.size()];
for (int i = 0; i < students.length; i++) {
students[i] = stus.get(i);
}
return students;
}
public void deleteStudentById(String delId) {
// 1. 查找id在容器中所在的索引位置
int index = getIndex(delId);
stus.remove(index);
}
public int getIndex(String id){
int index = -1;
for (int i = 0; i < stus.size(); i++) {
Student stu = stus.get(i);
if(stu != null && stu.getId().equals(id)){
index = i;
break;
}
}
return index;
}
public void updateStudent(String updateId, Student newStu) {
// 1. 查找updateId, 在容器中的索引位置
int index = getIndex(updateId);
stus.set(index, newStu);
}
}
StudentService类
public class StudentService {
// 创建StudentDao (库管)
private OtherStudentDao studentDao = new OtherStudentDao();
// 其他方法没有变化,此处省略...
}
StudentService类
public class StudentService {
// 创建StudentDao (库管)
private OtherStudentDao studentDao = new OtherStudentDao();
// 其他方法没有变化,此处省略...
}
编程狮笔记管理系统抽取Dao (应用)
-
优化步骤
- 将方法向上抽取,抽取出一个父类 ( BaseStudentDao )
- 方法的功能实现在父类中无法给出具体明确,定义为抽象方法
- 让两个类分别继承 BaseStudentDao ,重写内部抽象方法
-
代码实现
BaseStudentDao类
public abstract class BaseStudentDao {
// 添加学生方法
public abstract boolean addStudent(Student stu);
// 查看学生方法
public abstract Student[] findAllStudent();
// 删除学生方法
public abstract void deleteStudentById(String delId);
// 根据id找索引方法
public abstract int getIndex(String id);
// 修改学生方法
public abstract void updateStudent(String updateId, Student newStu);
}
StudentDao类
public class StudentDao extends BaseStudentDao {
// 其他内容不变,此处省略
}
OtherStudentDao类
public class OtherStudentDao extends BaseStudentDao {
// 其他内容不变,此处省略
}
接口的概述(理解)
- 接口就是一种公共的规范标准,只要符合规范标准,大家都可以通用。
- Java中接口存在的两个意义
- 用来定义规范
- 用来做功能的拓展
接口的特点(记忆)
接口用关键字interface修饰
public interface 接口名 {}
类实现接口用implements表示
public class 类名 implements 接口名 {}
-
接口不能实例化
我们可以创建接口的实现类对象使用
-
接口的子类
要么重写接口中的所有抽象方法
要么子类也是抽象类
接口的成员特点(记忆)
-
成员特点
- 成员变量
只能是常量
默认修饰符:public static final- 构造方法
没有,因为接口主要是扩展功能的,而没有具体存在
- 成员方法
只能是抽象方法
默认修饰符:public abstract
关于接口中的方法,JDK8和JDK9中有一些新特性,后面再讲解
-
代码演示
- 接口
public interface Inter {
public static final int NUM = 10;
public abstract void show();
}
实现类
class InterImpl implements Inter{
public void method(){
// NUM = 20;
System.out.println(NUM);
}
public void show(){
}
}
测试类
public class TestInterface {
/*
成员变量: 只能是常量 系统会默认加入三个关键字
public static final
构造方法: 没有
成员方法: 只能是抽象方法, 系统会默认加入两个关键字
public abstract
*/
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Inter.NUM);
}
}
类和接口的关系(记忆)
-
类与类的关系
继承关系,只能单继承,但是可以多层继承
-
类与接口的关系
实现关系,可以单实现,也可以多实现,还可以在继承一个类的同时实现多个接口
-
接口与接口的关系
继承关系,可以单继承,也可以多继承
编程狮笔记管理系统使用接口改进 (应用)
-
实现步骤
- 将 BaseStudentDao 改进为一个接口
- 让 StudentDao 和 OtherStudentDao 去实现这个接口
-
代码实现
BaseStudentDao接口
public interface BaseStudentDao { // 添加学生方法 public abstract boolean addStudent(Student stu); // 查看学生方法 public abstract Student[] findAllStudent(); // 删除学生方法 public abstract void deleteStudentById(String delId); // 根据id找索引方法 public abstract int getIndex(String id); // 修改学生方法 public abstract void updateStudent(String updateId, Student newStu); }
StudentDao类
public class StudentDao implements BaseStudentDao {
// 其他内容不变,此处省略
}
OtherStudentDao类
public class OtherStudentDao implements BaseStudentDao {
// 其他内容不变,此处省略
}
编程狮笔记管理系统解耦合改进 (应用)
-
实现步骤
- 创建factory包,创建 StudentDaoFactory(工厂类)
- 提供 static 修改的 getStudentDao 方法,该方法用于创建StudentDao对象并返回
-
代码实现
StudentDaoFactory类
public class StudentDaoFactory {
public static OtherStudentDao getStudentDao(){
return new OtherStudentDao();
}
}
StudentService类
public class StudentService {
// 创建StudentDao (库管)
// private OtherStudentDao studentDao = new OtherStudentDao();
// 通过学生库管工厂类, 获取库管对象
private OtherStudentDao studentDao = StudentDaoFactory.getStudentDao();
}
接口组成更新
接口组成更新概述【理解】
-
常量
public static final
-
抽象方法
public abstract
-
默认方法(Java 8)
-
静态方法(Java 8)
-
私有方法(Java 9)
接口中默认方法【应用】
-
格式
public default 返回值类型 方法名(参数列表) { }
-
作用
解决接口升级的问题
-
范例
public default void show3() {
}
注意事项
-
默认方法不是抽象方法,所以不强制被重写。但是可以被重写,重写的时候去掉default关键字
-
public可以省略,default不能省略
-
如果实现了多个接口,多个接口中存在相同的方法声明,子类就必须对该方法进行重写
接口中静态方法【应用】
-
格式
public static 返回值类型 方法名(参数列表) { }
-
范例
public static void show() {
}
注意事项:
- 静态方法只能通过接口名调用,不能通过实现类名或者对象名调用
- public可以省略,static不能省略
接口中私有方法【应用】
-
私有方法产生原因
Java 9中新增了带方法体的私有方法,这其实在Java 8中就埋下了伏笔:Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题:当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时,程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法,而这个共性方法是不需要让别人使用的,因此用私有给隐藏起来,这就是Java 9增加私有方法的必然性
-
定义格式
- 格式1
private 返回值类型 方法名(参数列表) { }
- 范例1
private void show() {
}
-
格式2
private static 返回值类型 方法名(参数列表) { }
-
范例2
private static void method() {
}
注意事项:
- 默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法
- 静态方法只能调用私有的静态方法
多态
多态的概述(记忆)
-
什么是多态
同一个对象,在不同时刻表现出来的不同形态
-
多态的前提
- 要有继承或实现关系
- 要有方法的重写
- 要有父类引用指向子类对象
-
代码演示
class Animal {
public void eat(){
System.out.println("动物吃饭");
}
}
class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
public class Test1Polymorphic {
/*
多态的前提:
1. 要有(继承 \ 实现)关系
2. 要有方法重写
3. 要有父类引用, 指向子类对象
*/
public static void main(String[] args) {
// 当前事物, 是一只猫
Cat c = new Cat();
// 当前事物, 是一只动物
Animal a = new Cat();
a.eat();
}
}
多态中的成员访问特点(记忆)
-
成员访问特点
- 成员变量
编译看父类,运行看父类
- 成员方法
编译看父类,运行看子类
-
代码演示
class Fu {
int num = 10;
public void method(){
System.out.println("Fu.. method");
}
}
class Zi extends Fu {
int num = 20;
public void method(){
System.out.println("Zi.. method");
}
}
public class Test2Polymorpic {
/*
多态的成员访问特点:
成员变量: 编译看左边 (父类), 运行看左边 (父类)
成员方法: 编译看左边 (父类), 运行看右边 (子类)
*/
public static void main(String[] args) {
Fu f = new Zi();
System.out.println(f.num);
f.method();
}
}
多态的好处和弊端(记忆)
-
好处
提高程序的扩展性。定义方法时候,使用父类型作为参数,在使用的时候,使用具体的子类型参与操作
-
弊端
不能使用子类的特有成员
多态中的转型(应用)
-
向上转型
父类引用指向子类对象就是向上转型
-
向下转型
格式:子类型 对象名 = (子类型)父类引用;
-
代码演示
class Fu {
public void show(){
System.out.println("Fu..show...");
}
}
class Zi extends Fu {
@Override
public void show() {
System.out.println("Zi..show...");
}
public void method(){
System.out.println("我是子类特有的方法, method");
}
}
public class Test3Polymorpic {
public static void main(String[] args) {
// 1. 向上转型 : 父类引用指向子类对象
Fu f = new Zi();
f.show();
// 多态的弊端: 不能调用子类特有的成员
// f.method();
// A: 直接创建子类对象
// B: 向下转型
// 2. 向下转型 : 从父类类型, 转换回子类类型
Zi z = (Zi) f;
z.method();
}
}
多态中转型存在的风险和解决方案 (应用)
-
风险
如果被转的引用类型变量,对应的实际类型和目标类型不是同一种类型,那么在转换的时候就会出现ClassCastException
-
解决方案
- 关键字
instanceof
- 使用格式
变量名 instanceof 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
-
代码演示
abstract class Animal {
public abstract void eat();
}
class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("狗吃肉");
}
public void watchHome(){
System.out.println("看家");
}
}
class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
public class Test4Polymorpic {
public static void main(String[] args) {
useAnimal(new Dog());
useAnimal(new Cat());
}
public static void useAnimal(Animal a){ // Animal a = new Dog();
// Animal a = new Cat();
a.eat();
//a.watchHome();
// Dog dog = (Dog) a;
// dog.watchHome(); // ClassCastException 类型转换异常
// 判断a变量记录的类型, 是否是Dog
if(a instanceof Dog){
Dog dog = (Dog) a;
dog.watchHome();
}
}
}
编程狮笔记管理系统多态改进 (应用)
-
实现步骤
- StudentDaoFactory类中方法的返回值定义成父类类型BaseStudentDao
- StudentService中接收方法返回值的类型定义成父类类型BaseStudentDao
-
代码实现
StudentDaoFactory类
public class StudentDaoFactory {
public static BaseStudentDao getStudentDao(){
return new OtherStudentDao();
}
}
StudentService类
public class StudentService {
// 创建StudentDao (库管)
// private OtherStudentDao studentDao = new OtherStudentDao();
// 通过学生库管工厂类, 获取库管对象
private BaseStudentDao studentDao = StudentDaoFactory.getStudentDao();
}