第一章 static、单例与继承

发布时间 2023-04-10 14:28:57作者: 施子安

面向对象

一、static关键字

1、static修饰成员变量

static修饰的成员变量,叫静态成员变量,又叫做类变量

实例成员变量(对象变量)

2、static修饰成员变量内存中执行原理

方法区开辟一块空间加载student字节码文件,student中的类静态变量加载,并在堆内存开辟一块静态变量区域,默认初始值为0;main方法进入栈内存,加载实例变量,,堆内存开辟一块空间存放类的信息产生一个地址值返回给实例化,除方法外(存的是地址);,堆内存加载实例变量,去方法区寻找,指向方法区地址,并赋值。

3、成员方法的执行原理

方法区加载test字节码文件,main返回发进去占内存,调用Student.方法,方法区加载Student字节码文件,执行静态方法,printHelloworld();栈中加载student 变量 将实例化赋给他,同时在堆内存开辟一块空间,加载对象属性初始化,并返回给栈中地址,同时堆内存中方法地址指向方法区prinntHelloWorld调用方法,输出结果值;printpass方法同理。

mian方法String[] args;接收参数 java 文件名字 紧跟 参数

4、工具类

里边的方法都是静态方法,(不建议实例化方法)需要私有化,防止外界实例化

5、静态关键字注意事项

6、代码块

(1)静态代码块:类加载而加载,自动触发只执行一次

static{}

(2)实例代码块(构造代码块):每次创建对象,调用构造器时候调用,构造器之前执行。

作用:初始化构造资源;

{}

注意:

java静态代码块,构造方法,构造代码块的执行先后顺序

1、执行顺序

静态代码块>构造代码块>构造方法

原因:

静态代码块(static{})在类加载的时候执行一次,是最早被执行的。
构造代码块({}内的部分)在每一次创建对象时执行,始终在构造方法前执行。
构造方法在新建对象时调用( 就是new的时候 )。
注意:

静态代码块在类加载的时候就执行,所以它的优先级高于入口main()方法。
当三种形式不止一次出现,同优先级是按照先后顺序执行。
程序代码示例:

package com.shizian.test;

/**
 * @author 施子安
 * @version 1.0
 * @date 2023/2/20 16:29
 * @Description 静态代码块,构造代码块执行先后顺序
 */
public class StaticTest {
    public static StaticTest t1 = new StaticTest();
    public static StaticTest t2 = new StaticTest();
    {
        System.out.println("构造块");
    }

    public StaticTest(){
        System.out.println("无参构造");
    }
    static {
        System.out.println("静态块");
    }

    public static void main(String[] args) {
        StaticTest t = new StaticTest();
    }
}

执行main方法打印结果:

为什么会出现这种打印结果?

拓展知识点:静态域

静态域:分为静态变量,静态方法,静态块。当执行到静态域时,按照静态域的顺序加载。并且静态域只在类的第一次加载时执行。

注意:加载了静态域的一部分,这时候不能再加载另一个静态域了,静态域必须当成一个整体来看待,否则加载会错乱。比如上面的代码,有静态变量和静态代码块儿,当加载了静态变量后,就不能加载静态代码块儿了。

根据代码执行顺序:

(1)执行程序入口main方法时,首先加载类StaticTest
注意:加载类时并不会调用构造块和构造方法,只有静态域会执行
(2)加载类StaticTest,执行静态域的第一个静态变量,StaticTest t1 = new StaticTest();,输出构造块和构造方法(空)。打印出构造块。
(3)由于每次new对象时,会执行一次构造块和构造方法,构造块总是在构造方法前执行,(当然,第一次new时,会先执行静态域,静态域〉构造块〉构造方法)所以执行StaticTest t1 = new StaticTest();时,执行了下面代码:

{
    System.out.println("构造块");
}

(4)同理,StaticTest t1 = new StaticTest();加载完后,以此执行第二个静态变量StaticTest t2 = new StaticTest();,执行构造块代码块。
(5)执行static静态块,完成对整个静态域的加载
(6)最后,再执行main方法,new StaticTest();,执行构造块。

附加:代码中添加了构造方法

执行main方法的打印结果:

总结:
1、每调用一次构造方法,则执行一次构造块
2、静态块只在类加载的时候加载一次
3、有多个静态变量或块时,按声明顺序加载

2、java中父类和子类代码执行顺序

父类和子类代码执行顺序:

父类静态代码块 =》 子类静态代码块 =》 父类代码块 =》 父类构造方法 =》 子类代码块 =》 子类构造方法

  • 程序代码如下:
     1、创建Father和Son类,让Son继承Father
     2、编写Father和Son的代码
    
    /**
    父类(抽象类)
    */
    public abstract class Father {
    
    static {
           System.out.println("父类静态代码执行了");
       }
    
    {
           System.out.println("父类非静态代码执行了");
       }
    
    public Father() {
        System.out.println("父类构造函数代码执行了");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Son son = new Son();
    }
    }
    

* ```java
/**子类(具体类)
*/
public class Son extends Father {
   
   static {
       System.out.println("子类静态代码执行了");
}
   
   {
       System.out.println("子类非静态代码执行了");
}
   
   public Son() {
       System.out.println("子类构造函数代码执行了");
}
}

打印结果:

注意:由于代码的执行顺序不同,经常通过执行顺序进行后端初始化。
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原文链接:https://blog.csdn.net/m0_58680865/article/details/124956871

设计模式

分三种模式:创建型模式、结构型模式、行为型模式
●创建型:主要就是创建对象的时候隐藏创建的逻辑,不采用new来实例化,主要有5种模式(单例模式、原型模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式)
●结构型:通过类和接口间的继承引用来实现复杂的对象创建结构模式。共7种常用(适配器模式、过滤器模式、组合模式、代理模式等)
●行为型:通过对象之间不同的通信方式实现不同行为,共有11种(模板方法模式、策略模式、迭代器模式等)
其中spring中创建对象bean默认采用单例模式,beanfactory创建对象采用工厂模式,aop面向切面编程采用代理模式,底层是动态代理,springmvc中处理适配器采用适配器模式找到多用适配器,Mybatis中的Jdbc Template使用了模板方法模式等等

单例模式

一个类只能创建一个对象,懒汉式 饿汉式 线程安全的懒汉式单例判断当前对象是否为空为空创建
●饿汉式单例,类加载的时候就实例化,构造方法私有化,对外只提供一个实例化
●懒汉式单例,调用时候实例化,构造方法私有化
●线程安全懒汉式单例,加一个synchronized,构造方法私有化,对外只提供一个实例

package com.shizian.test;

/**
 * @author 施子安
 * @version 1.0
 * @date 2023/2/20 17:17
 * @Description 单例模式
 */
public class SingleInstance {
    //构造方法私有化
    private  SingleInstance(){System.out.println("这里是无参构造");}
    //定义一个静态变量存储对象,完成实例化
    private static SingleInstance s = new SingleInstance();

    //对外提供一个静态方法,返回实例
    public static SingleInstance getInstance(){
        return s;
    }
}

/**
懒汉式单例,调用对象的时候才加载实例,构造方法私有化,对外只提供一个创建对象的方法
*/
public class SingleIntance{
    //静态变量定义
    private static SingleIntance s;
    //构造方法私有化
    private SingleIntance(){
        System.out.println("这里是无参构造");
    }
    
    //对外提供实例化,判断当前变量是否初始化,
    public static getIntance(){
        if(s == null){
        s = new SingleIntance();
        return s;
    	}
        return s;
    }
}
/**
测试类
*/
public class Test{
    SingleIntance.getIntance();
    
}

继承

1、执行原理

2、继承特点

java单继承,java可以多层继承,都是object的子类(直接或者间接继承)

重写方法:声明不变,重新实现

子类不能重写父类的静态方法

重点:**父类只有有参构造,子类构造器如何调用?**

子类调用父类有参构造器采用super(参数);

或者父类声明一个无参构造

子类构造器首先加载父类无参构造器(必须)

this()调用本类中的构造器