JAVA学习笔记DAY3——菜鸟教程面向对象+数据结构部分

文章目录

• [Java 继承](#Java 继承)
• • 继承的特性
  • 继承关键字
  • 构造器
• 重写（Override）与重载（Overload）
• • [重写 Override](#重写 Override)
  • • 重写规则
  • [重载 Overload](#重载 Overload)
• [Java 多态](#Java 多态)
• • 虚函数
  • 多态的实现方式
• Java抽象类
• • 抽象方法
• [Java 封装](#Java 封装)
• Java接口
• • 接口特性
  • 抽象类和接口的区别
  • 接口的继承
  • 标记接口
• [Java 枚举（enum）](#Java 枚举（enum）)
• • 枚举类成员
• Java包（package）
• 数据结构
• • 数组(Arrays)
  • 列表(Lists)
  • 集合（Sets）
  • 映射（Maps）
  • [栈 （Stack）](#栈 （Stack）)
  • 队列（Queue）
  • 堆（Heap）
  • 树（Trees）
  • 图（Graphs）
  • 其他
  • • 枚举Enumeration
    • 位集合BitSet
    • 向量Vector
    • 字典Dictionary
    • 哈希表HashTable
    • 属性Properties
• Java集合框架
• [Java ArrayList](#Java ArrayList)
• [Java LinkedList](#Java LinkedList)
• [Java HashSet](#Java HashSet)
• • 方法
• [Java HashMap](#Java HashMap)
• • 方法

部分示例代码来自 菜鸟教程

Java 继承

子类继承父类的特征和行为。

class 父类{
}
class 子类 extends 父类{
}

继承的特性

1. 范围：子类拥有父类非private的属性、方法。
2. 子类可以用自己的方式实现父类的方法。
3. Java不支持多继承，但支持多重继承。
4. 提高了类之间的耦合性。（算是缺点）

继承关键字

extends/implements

• extends 继承类，只能单继承
• implements 继承接口interface，可以多继承 implements A,B
• super 访问当前对象父类成员 super.
• this 指向自己的引用 this.
• final 最终的，声明类则为最终类不能被继承，修饰方法则不能被子类重写。

构造器

子类不继承父类的构造器，只调用（可隐式）。

若父类构造器带参数，则必须显式调用，通过super(A,B)传参。

重写（Override）与重载（Overload）

重写和重载是Java多态性的不同表现。重写是父类和子类之间多态性的表现。重载是一个类的多态性表现。

重写 Override

子类中定义了一个与父类中方法名称相同、参数列表相同、返回类型一般相同的方法，子类方法的实现覆盖了父类方法的实现。

重写规则

1. 返回类型在java7后可以不同，但必须是父类返回值的派生类。
2. 子类访问权限只高不低。
3. 子类父类是否在同一个包中，会影响能够重写方法的范畴。
4. static的方法不能被重写，但能够被再次声明。
5. 构造方法不能被重写。
6. 重写方法不能抛出更宽泛的强制性异常，非强制性异常则可以随意抛出。

重载 Overload

在同一个类中，方法名字相同，参数列表不同（参数的数量、类型、顺序）。返回类型随意。
不同类中也可以存在重载，子类可以重载父类的方法。

Java 多态

同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

同一个接口使用不同的实例执行不同操作。

虚函数

虚函数的存在是为了多态。

Java里的普通函数就相当与C++的虚函数。

final才是非虚函数。

多态的实现方式

1. 重写
2. 接口
3. 抽象类和抽象方法

Java抽象类

abstract 关键字声明

不能实例化对象的类，必须被继承才能被使用。

抽象方法

只声明，没有定义，方法名后直接分号。

• 有抽象方法的类必定是抽象类

Java 封装

用private修饰属性，用getter和setter提供访问接口。

Java接口

Intereface是抽象方法的集合。

接口特性

• 接口中的方法是隐式抽象的，public abstract
• 接口中的变量则隐式为，public static final
• 接口中的方法不能在接口中实现。

抽象类和接口的区别

1. 一个类可以继承多个接口，但只能继承一个抽象类。
2. 抽象类的成员变量可以是各种类型的。
3. 抽象类可以有静态方法。（JDK1.8之后接口也可以）
4. 抽象类可以有方法体。（JDK1.8之后接口也可以）

接口的继承

• extends 接口继承接口，允许多继承
• implements 类继承接口，允许多继承

标记接口

没有包含任何方法的接口。

只是为了给类做标记。

两种目的：

1. 建立一个公共的父接口
2. 向一个类添加数据类型

Java 枚举（enum）

一个特殊的类，其中的枚举值都是public static final的。

enum Color 
{ 
    RED, GREEN, BLUE; 
} 
  
public class Test 
{ 
    // 执行输出结果
    public static void main(String[] args) 
    { 
        Color c1 = Color.RED; 
        System.out.println(c1); 
    } 
}
//RED

values()返回全部值

oedinal()返回索引

valueOf()返回指定字符串值的枚举常量

enum Color 
{ 
    RED, GREEN, BLUE; 
} 
  
public class Test 
{ 
    public static void main(String[] args) 
    { 
        // 调用 values() 
        Color[] arr = Color.values(); 
  
        // 迭代枚举
        for (Color col : arr) 
        { 
            // 查看索引
            System.out.println(col + " at index " + col.ordinal()); 
        } 
  
        // 使用 valueOf() 返回枚举常量，不存在的会报错 IllegalArgumentException 
        System.out.println(Color.valueOf("RED")); 
        // System.out.println(Color.valueOf("WHITE")); 
    } 
}

枚举类成员

可以有自己的变量、方法和构造函数。

构造函数会在调用时实现n次（n为枚举常量个数）

Java包（package）

类似于文件夹，用于区别类的命名空间。

把相互联系的【类、接口、枚举、注释】组织在同一个包中。

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数据结构

数组(Arrays)

插入和删除元素相对慢。

int[ ] array = new int[5];

列表(Lists)

• Arraylist
  动态数组，快速尾部插入

List<String> arrayList = new ArrayList<>();

• LinkedList
  双向链表

List<Integer> linkedList = new LinkedList<>();

集合（Sets）

用于存储不重复的元素

• HashSet
  无序集合，基于HashMap实现。

Set<String> hashSet = new HashSet<>();

• TreeSet
  基于红黑树实现，不允许重复元素。自动排序。

映射（Maps）

用于存储键值对

• HashMap
  哈希表 无序
• TreeMap
  红黑树 有序

栈 （Stack）

LIFO后进先出

Stack<Integer> stack = new Stack<>();

队列（Queue）

FIFO先进先出

• LinkedList
• PriorityQueue

堆（Heap）

优先队列的基础，可实现最大堆和最小堆。

树（Trees）

TreeNode类型

图（Graphs）

Java没有内建的图类

其他

枚举Enumeration

位集合BitSet

向量Vector

动态数组

字典Dictionary

一个抽象类，键值对

哈希表HashTable

属性Properties

Java集合框架

没看进去，暂时跳过

Java ArrayList

Java LinkedList

链表

• 单向链表
• 双向链表

Java HashSet

• 基于HashMap，不允许有重复元素
• 允许有null
• 无序
• 不是线程安全的
• 实现了Set接口

方法

• add
• contains
• remove
• clear
• size

Java HashMap

散列表，键值对映射

实现了Map接口。

方法

• put(key,value)
• get(key)