面向对象03

10.抽象类

• abstract修饰符可以用来修饰方法也可以修饰类，如果修饰方法，那么该方法就是抽象方法；如果修饰类，那么该类就是抽象类
• 抽象类中可以没有抽象方法，但是有抽象方法的类一定要声明为抽象类
• 抽象类，不能使用new关键字来创建对象，它是用来让子类继承的
• 抽象方法，只有方法的声明，没有方法的实现，它是用来让子类实现的
• 子类继承抽象类，那么就必须要实现抽象类没有实现的抽象方法，否则该子类也要声明为抽象类

例子1：

类A继承类Action，系统提示类'A'必须被声明为抽象类或者实现在类'Action'中的doSomething()方法

抽象总结：

1. 不能new抽象类，只能靠子类去实现它；约束！
2. 抽象类可以写普通的方法
3. 抽象方法必须在抽象类中

抽象的抽象：约束~

思考题：

1. 抽象类不能new对象，那么它存在构造器吗？
2. 抽象类存在的意义是什么？

答：1. 抽象类一定有而且是必须有构造器，是供子类创建对象时，初始化父类成员使用的。

​ 理解:子类的构造器中，有默认的super()需要访问父类构造器。

​ 2. 代码复用，提高开发效率

11.接口

extends 单继承，而使用接口可以实现多继承

• 普通类：只有具体实现
• 抽象类：具体实现和规范（抽象方法）都有！
• 接口类：只有规范，自己无法写方法--->专业的约束！实现约束和实现分离：面向接口编程
• 接口的本质是契约，就像法律一样。制定好大家都必须遵守。
• OO的精髓，是对对象的抽象，最能体现这一点的就是接口。为什么我们讨论涉及模式都只针对具备了抽象能力的语言（比如C++\java\C#等），就是因为涉及模式所研究的实际上就是如何合理地去抽象。
• 声明类的关键字是class，声明接口的关键字是interface
• 接口没有构造方法

例子

接口中的所有定义其实都是抽象的 ,默认加上public abstract

接口中定义的属性都是常量，默认加上public static final

package li.oop.demo09;

//interface 定义的关键字，接口都需要有实现类
public interface UserService {
    //接口中的所有定义其实都是抽象的 ,默认都是public abstract

   // void run(String name);在接口类中等同于：public abstract void run(String name);
    void run(String name);

    void add(String name);
    void delete(String name);
    void update(String name);
    void query(String name);

}

package li.oop.demo09;

public interface TimeService {
     void time();
}

实现类的命名规范是：接口类名+Impl，实现了接口的类，就需要重写接口中的方法

如下：UserServiceImpl实现类通过接口实现了多继承（UserService,TimeService）

package li.oop.demo09;

//抽象类：extends
//实现类 可以实现接口 implement ：实现接口
//实现了接口的类，就需要重写接口中的方法

//多继承~利用接口实现多继承
public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{

    @Override
    public void run(String name) {

    }

    @Override
    public void add(String name) {

    }

    @Override
    public void delete(String name) {

    }

    @Override
    public void update(String name) {

    }

    @Override
    public void query(String name) {

    }

    @Override
    public void time() {

    }
}

接口的作用：

1. 约束
2. 定义一些方法，让不同的人实现
3. 方法都是public abstract
4. 属性都是public static final
5. 接口不能被实例化，接口中没有构造方法
6. 一个implement可以实现多个接口
7. 必须重写接口中的方法

12.内部类

1. 内部类就是在一个类的内部再定义一个类，比如，A类中定义一个B类，那么B类对A类来说就称为内部类，而A类相对B类来说就是外部类了。

   内部类的种类：（1）成员内部类，（2）静态内部类，（3）局部内部类，（4）匿名内部类

2. 内部类的特点：编译之后可以生成单独的字节码文件

   除了外部类Body会生成一个.class文件外，内部类也会单独生成一个.class文件

   内部类Outer&Inner.class，外部类Outer.class

3. 内部类可以直接访问外部类的私有成员，而不破坏封装

4. 可以为外部类提供必要的功能组件

5. 内部类不能被public、private、static修饰；

6. 在外部类中不能创建内部类的实例；

7. 创建内部类的实例只能在包含他的方法中；

8. 内部类访问包含他的方法中的变量必须有final修饰；

9. 外部类不能访问局部内部类，只能在方法体中访问局部内部类，且访问必须在内部类定义之后。

例子1：成员内部类

package li.oop.demo10;

public class Outer {

    private int id = 10;
    private void out(){
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }

    public class Inner{
        public void in(){
            System.out.println("这是内部类的方法");
        }

        //获得外部类的私有属性
        public void getID(){
            System.out.println(id);
        }
    }

}

package li.oop;


import li.oop.demo10.Outer;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
         Outer outer = new Outer();

         //通过外部类来实例化内部类
        Outer.Inner inner = outer.new Inner();
        inner.in();
        inner.getID();//获得了外部类的私有属性

    }
}

Outer.Inner inner = outer.new Inner();通过外部类来实例化内部类

inner.getID();获得了外部类的私有属性

例子2：静态内部类

package li.oop.demo10;

public class Outer {

    private int id=10;
    private void out(){
        System.out.println("这是外部类的方法");
    }

    //静态内部类
    public static class Inner{
        public void in(){
            System.out.println("这是内部类的方法");
        }      
    }
}

例子3：局部内部类

局部内部类是放在代码块或方法中的，不能有访问控制修饰符，且不能用static修饰

一个java文件可以有多个class类，但是只能有一个public class在最外层

局部内部类可以在方法中定义

package li.oop.demo10;

public class Outer {

    public void method(){
        
      //局部内部类
      class Inner{
          public void in(){
              
          }
      }
    }
}

例子4：匿名内部类

package li.oop.demo10;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //正常
        Apple apple = new Apple();

        //匿名内部类
        //没有名字初始化类，不用将实例保存到变量中~
        new Apple().eat();

       //在这里可以直接重写接口UserService的方法，但是没有实现类也是没有名字，也是匿名类
        UserService userService = new UserService() {
            @Override
            public void hello() {

            }
        };

    }
}

class Apple{
    public void eat(){
        System.out.println("1");
    }

}

interface UserService{
    void hello();
}

异常机制

什么是异常？

程序运行过程中由外部问题（如硬件错误、输入错误）所导致的异常事件，我们称为异常，英文名是：Exception，意思是例外。

（在Java等面向对象的编程语言中）异常本身是一个对象，产生异常就是产生了一个异常对象。

简单分类：

• 检查性异常：最具代表的检查性异常是用户错误或者问题引起的异常，这是程序员无法预见的

  例如要打开一个不存在的文件时，一个异常就发生了，这些异常在编译时不能被简单地忽略

• 运行时异常：运行时异常是可能被程序员避免的异常。与检查性异常相反，运行时异常可以在编译时被忽略

• 错误（Error）：错误不是异常，而是脱离程序员控制的问题。错误在代码中通常被忽略。例如：当栈溢出时，一个错误就发生了，它们在编译时也检查不到的

1.异常体系结构

• Java把异常当做对象来处理，并定义一个基类java.lang.Throwable作为所有异常的超类
• 在Java API中已经定义了许多异常类，这些类分属两大类，错误Error和异常Exception

2.Error

• Error类对象由Java虚拟机生成并抛出，大多数错误与代码编写者所执行的操作无关
• Java虚拟机运行错误（Virtual MachineError），当JVM不再有继续执行操作所需的内存资源时，将出现OutOfMemoryError。这些异常发生时，Java虚拟机（JVM）一般会选择线程终止。
• 还有发生在虚拟机试图执行应用时，如类定义错误（NoClassDefFoundError）、链接错误（LinkageError）。这些错误都是不可查的，因为它们在应用程序的控制和处理能力之外，而且绝大多数是程序运行时不允许出现的状况。

3.Exception

• 在Exception分支中有一个重要的子类RuntimeException（运行时异常）

  • ArrayIndexOutOfBoundsException（数组下标越界）

  • NullPointerException（空指针异常）

  • ArithmeticExcption（算数异常）

  • MissingResourceException（丢失资源）

  • ClassNotFoundException（找不到类）

    等异常，这些异常是不检查异常，程序中可以选择捕获处理，也可以不处理。

• 这些异常一般是由程序逻辑错误引起的，程序应该从逻辑角度尽可能避免这类异常的发生

• Error和Exception的区别：Error通常是灾难性的致命性的错误，是程序无法控制和处理的，当出现这些异常时，Java虚拟机（JVM）一般会去选择终止线程；Exception通常情况下是可以被程序处理的，并且在程序中应该尽可能地去处理这些异常。

4.捕获和抛出异常

• 异常处理五个关键字
  • try、catch、finally、throw、throws

例子：try catch

package li.exception;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        int b = 0;

        //假设要捕获多个异常，需要从小到大去捕获
        
        try {//try监控区域
            System.out.println(a/b);
        }catch (Error e){//catch（想要捕获的异常类型）
            System.out.println("Error");
        }catch(Exception e){
            System.out.println("Exception");
        }catch(Throwable e){
            System.out.println("Throwable");
        } finally{//无论是否有异常都会执行finally 处理善后工作
            System.out.println("finally");
        }

        //try catch是配套的，finally 可以不要
    }
}

快捷键：Ctrl+Alt+T

选中代码语句，点击快捷键Ctrl+Alt+t可以快速生成try catch语句

5.自定义异常及经验小结

• 使用Java内置的异常类可以描述在编程时出现的大部分异常情况。除此之外，用户还可以自定义异常。用户自定义异常类，只需继承Exception即可。
• 在程序中使用自定义异常类，大体可以分为以下几个步骤：

1. 创建自定义异常类
2. 在方法中通过throw关键字抛出异常对象
3. 如果在当前抛出异常的方法中处理异常，可以使用try-catch语句捕获并处理；否则在方法的声明处通过throws关键字指明要抛出给方法调用者的异常，继续进行下一步操作
4. 在出现异常方法的调用者中捕获并处理异常

package li.exception.demo02;

//自定义的异常类 只需继承Exception类即可
public class MyException extends Exception {

    //传递数字>10
    private int detail;

    public MyException(int a){
        this.detail = a;
    }
    //toString:异常的打印信息
    @Override
    public String toString() {
        return "MyException{"+ detail+"}";
    }
}

package li.exception.demo02;

public class Test {
    //可能会存在异常的方法
    static void test(int a) throws MyException {
        System.out.println("传递的参数为"+a);
        if (a >10) {
            throw new MyException(a);//抛出异常
        }
        System.out.println("OK");
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            test(12);
        } catch (MyException e) {
            System.out.println("MyException=>"+e);
        }
    }
}

实际应用中的经验总结：

• 处理运行时异常时，采用逻辑去合理规避同时辅助try-catch处理
• 在多重catch块后面，可以加上一个catch（Exception）来处理可能会被遗漏的异常
• 对于不确定的代码，也可以加上try-catch，处理潜在的异常
• 尽量去处理异常，切记只是简单地调用printStackTrace（）去打印输出
• 具体如何处理异常，应该根据不同的业务需求和异常类型去决定
• 尽量添加finally语句块去释放占用的资源