代码块与设计模式

文章目录

1.代码块

1.1基本介绍

代码化块又称为初始化块,属于类中的成员[即是类的一部分],类似于方法,将逻辑语句封装在方法体中,通过包围起来。

但和方法不同,没有方法名,没有返回,没有参数,只有方法体 ,而且不用通过对象或类显式调用,而是加载类时,或创建对象时隐式调用

基本语法

java 复制代码
[修饰符]{
   代码
};

说明注意;

  1. 修饰符可选,要写的话,也只能写static
  2. 代码块分为两类,使用static修饰的叫静态代码块,没有static修饰的,叫普通代码块/非静态代码块。
  3. 逻辑语句可以为任何逻辑语句(输入、输出、方法调用、循环、判断等)
  4. ;号可以写上,也可以省略。

1.2代码块的好处和案例演示

  1. 相当于另外一种形式的构造器(对构造器的补充机制),可以做初始化的操作
  2. 场景:如果多个构造器中都有重复的语句,可以抽取到初始化块中,提高代码的重用性

这样当我们不管调用哪个构造器,创建对象,都会先调用代码块的内容,代码块调用的顺序优先于构造器。

java 复制代码
package com.hspedu.codeblock_;

public class CodeBlock01 {
    public static void main(String[] args) {
        Movie movie = new Movie("你好,李焕英");
        System.out.println("===============");
        Movie movie2 = new Movie("唐探3", 100, "陈思诚");
    }
}

class Movie {
    private String name;
    private double price;
    private String director;

    // 3个构造器-》重载
    {
        System.out.println("电影屏幕打开...");
        System.out.println("广告开始...");
        System.out.println("电影正是开始...");
    };

    public Movie(String name) {
        System.out.println("Movie(String name) 被调用...");
        this.name = name;
    }

    public Movie(String name, double price) {

        this.name = name;
        this.price = price;
    }

    public Movie(String name, double price, String director) {

        System.out.println("Movie(String name, double price, String director) 被调用...");
        this.name = name;
        this.price = price;
        this.director = director;
    }
}

1.3代码块使用注意事项和细节讨论!!!

  1. static代码块也叫静态代码块,作用就是对类进行初始化,而且它随着类的加载而执行,并且只会执行一次。如果是普通代码块,每创建一个对象, 就执行一次。

  2. 类什么时候被加载

    • 创建对象实例时(new)
    • 创建子类对象实例,父类也会被加载
    • 使用类的静态成员时(静态属性,静态方法)
  3. 普通的代码块,在创建对象实例 时,会被隐式的调用。被创建一次,就会调用一次。
    如果只是使用类的静态成员时,普通代码块并不会执行。(没有创建对象实例)

  4. 创建一个对象时,在一个类调用顺序是 (重点,难点)

    1. 调用静态代码块和静态属性初始化 (注意:静态代码块和静态属性初始化调用的优先级一样,如果有多个静态代码块和多个静态变量初始化,则按他们定义的先后顺序调用)

    2. 调用普通代码块和普通属性的初始化(注意:普通代码块和普通属性初始化调用的优先级一样,如果有多个普通代码块和多个普通属性初始化,则按定义先后顺序调用)

    3. 调用构造方法

  5. 最前面其实隐含了super()和调用普通代码块, 静态相关的代码块,属性初始化,在类加载时,就执行完毕,因此是优先于构造器和普通代码块执行的。

  6. 看一下创建一个子类对象时(继承关系),他们的调用顺序如下**:

    1. 父类的静态代码块和静态属性(优先级一样,按定义顺序执行)(类加载)
    2. 子类的静态代码块和静态属性(优先级一样,按定义顺序执行)(类加载)
    3. 父类的普通代码块和普通属性初始化(优先级一样,按定义顺序执行)
    4. 父类的构造方法
    5. 子类的普通代码块和普通属性初始化(优先级一样,按定义顺序执行)
    6. 子类的构造方法
  7. 代码块(本质上是静态方法)只能直接调用静态成员(静态属性和静态方法),普通代码块(本质上是普通方法)可以调用任意成员。

java 复制代码
package com.hspedu.codeblock_;

public class CodeBlockDetail04 {
    public static void main(String[] args) {
        //老师说明
        //(1) 进行类的加载
        //1.1 先加载 父类 A02 1.2 再加载 B02
        //(2) 创建对象
        //2.1 从子类的构造器开始
        //new B02();//对象

        new C02();
    }
}

class A02 { //父类
    private static int n1 = getVal01();
    static {
        System.out.println("A02的一个静态代码块..");//(2)
    }
    {
        System.out.println("A02的第一个普通代码块..");//(5)
    }
    pulic int n3 = getVal02();//普通属性的初始化
    public static int getVal01() {
        System.out.println("getVal01");//(1)
        return 10;
    }

    public int getVal02() {
        System.out.println("getVal02");//(6)
        return 10;
    }

    public A02() {//构造器
        //隐藏
        //super()
        //普通代码和普通属性的初始化......
        System.out.println("A02的构造器");//(7)
    }

}

class C02 {
    private int n1 = 100;
    private static  int n2 = 200;

    private void m1() {

    }
    private static void m2() {

    }

    static {
        //静态代码块,只能调用静态成员
        //System.out.println(n1);错误
        System.out.println(n2);//ok
        //m1();//错误
        m2();
    }
    {
        //普通代码块,可以使用任意成员
        System.out.println(n1);
        System.out.println(n2);//ok
        m1();
        m2();
    }
}

class B02 extends A02 { //

    private static int n3 = getVal03();

    static {
        System.out.println("B02的一个静态代码块..");//(4)
    }
    public int n5 = getVal04();
    {
        System.out.println("B02的第一个普通代码块..");//(9)
    }

    public static int getVal03() {
        System.out.println("getVal03");//(3)
        return 10;
    }

    public int getVal04() {
        System.out.println("getVal04");//(8)
        return 10;
    }
    //一定要慢慢的去品..
    public B02() {//构造器
        //隐藏了
        //super()
        //普通代码块和普通属性的初始化...
        System.out.println("B02的构造器");//(10)
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }
}

练习:

java 复制代码
package com.hspedu.codeblock_;

public class CodeBlockExercise02 {
}

class Sample
{
    Sample(String s)
    {
        System.out.println(s);
    }
    Sample()
    {
        System.out.println("Sample默认构造函数被调用");
    }
}
class Test{
    Sample sam1=new Sample("sam1成员初始化");//
    static Sample sam=new Sample("静态成员sam初始化 ");//
    static{
        System.out.println("static块执行");//
        if(sam==null)System.out.println("sam is null");
    }
    Test()//构造器
    {
        System.out.println("Test默认构造函数被调用");//
    }
    //主方法
    public static void  main(String  str[])
    {
        Test a=new Test();//无参构造器
    }

}

1. 静态成员sam 初始化
2. static 块执行
3. sam1 成员初始化
4. Test 默认构造函数被调用

2.单例设计模式

2.1什么是设计模式

静态方法和属性的经典使用

设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优选的代码结构、编程风格、以及解决问题的思考方式。设计模式就像是经典的棋谱,不同的棋局,我们用不同的棋谱,免去我们自己再思考和摸索。

2.2什么是单例模式

  1. 所谓类的单例设计模式,就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中,对某个类只能存在一个对象实例,并且该类只提供一个取得其对象实例的方法。

  2. 单例模式有两种方式:1) 饿汉式 2) 懒汉式

2.2.1饿汉式

步骤如下:

  1. 构造器私有化 =》防止直接new

  2. 类的内部创建对象

  3. 向外暴露一个静态的公共方法。getlnstance

饿汉式:有可能还没有用到这个对象,但是由于类的机制已经将对象创建好了。在线程还没出现之前就已经实例化了,因此饿汉式线程一定是安全的。

java 复制代码
package com.hspedu.single_;

public class SingleTon01 {

    public static void main(String[] args) {
//        GirlFriend xh = new GirlFriend("小红");
//        GirlFriend xb = new GirlFriend("小白");

        //通过方法可以获取对象
        GirlFriend instance = GirlFriend.getInstance();
        System.out.println(instance);
        // 都是同一个对象
        GirlFriend instance2 = GirlFriend.getInstance();
        System.out.println(instance2);

        System.out.println(instance == instance2);// T 同一个对象
        //System.out.println(GirlFriend.n1);
    }
}

// 有一个类, GirlFriend
// 只能有一个女朋友
class GirlFriend {

    private String name;
    // public static  int n1 = 100;
    // 为了能够在静态方法中,返回 gf对象,需要将其修饰为static
    // 對象,通常是重量級的對象, 餓漢式可能造成創建了對象,但是沒有使用.
    // 只要类加载了,就一定创建了gf对象
    private static GirlFriend gf = new GirlFriend("小红红");

    // 如何保障我们只能创建一个 GirlFriend 对象
    // 步骤[单例模式-饿汉式]
    // 1. 将构造器私有化
    // 2. 在类的内部直接创建对象(该对象是static)
    // 3. 提供一个公共的static方法,返回 gf 对象
    private GirlFriend(String name) {
        System.out.println("構造器被調用.");
        this.name = name;
    }

    // 用static的目的就是在不创建对象的前提下直接调用
    public static GirlFriend getInstance() {
        return gf;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "GirlFriend{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

2.2.2懒汉式

懶漢式,只有當用戶使用getInstance時,才返回cat對象, 後面再次調用時,會返回上次創建的cat對象。

懒汉式可能会存在线程安全的问题。

java 复制代码
package com.hspedu.single_;

/**
 * 演示懶漢式的單例模式
 */
public class SingleTon02 {
    public static void main(String[] args) {
        //new Cat("大黃");
        //System.out.println(Cat.n1);
        Cat instance = Cat.getInstance();
        System.out.println(instance);


        //再次調用getInstance
        Cat instance2 = Cat.getInstance();
        System.out.println(instance2);

        System.out.println(instance == instance2);//T

    }
}


//希望在程序運行過程中,只能創建一個Cat對象
//使用單例模式
class Cat {
    private String name;
    public static  int n1 = 999;
    private static Cat cat ; //默認是null

    //步驟
    //1.仍然構造器私有化
    //2.定義一個static靜態屬性對象
    //3.提供一個public的static方法,可以返回一個Cat對象
    //4.懶漢式,只有當用戶使用getInstance時,才返回cat對象, 後面再次調用時,會返回上次創建的cat對象
    //  從而保證了單例
    private Cat(String name) {
        System.out.println("構造器調用...");
        this.name = name;
    }
    public static Cat getInstance() {

        if(cat == null) {//如果還沒有創建cat對象
            cat = new Cat("小可愛");
        }
        return cat;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Cat{" +
                "name='" + name + '\'' +
                '}';
    }
}

2.2.3比较

  1. 二者最主要的区别在于创建对象的时机不同:饿汉式是在类加载就创建了对象实例,而懒汉式是在使用时才创建。

  2. 饿汉式不存在线程安全问题,懒汉式存在线程安全问题。(后面学习线程后,会完善一把)。

  3. 饿汉式存在浪费资源的可能。因为如果程序员一个对象实例都没有使用,那么饿汉式创建的对象就浪费了,懒汉式是使用时才创建,就不存在这个问题。

  4. 在我们javaSE标准类中,java.lang.Runtime就是经典的单例模式.

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