Java常用关键字_java关键字-程序员宅基地

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 一、前言

本文介绍六个关键字:static、final、extends、implements、this、super,下面具体介绍各个关键字及需要注意的点。

二、Java 51个关键字

记住1:两个保留字:const和goto (保留字:现在没用,以后用得上)

记住2:所有的关键字都是小写,一旦有大写的,一定不是关键字

三、关键字static

static是java中的一个关键字(key words),其表示的含义在于被static修饰的域、方法、代码块为类所有,而不是为代码所有,使用类名调用(亦可使用对象名调用),static域加载时仅加载一次。

第一点,非static方法、代码块内可以有非static域、方法、代码块,也可以有static域、方法、代码块;但是static方法、代码块内可以只能出现static域、方法、代码块,即static域、方法、代码块仅出现在static环境(static方法、代码块)下,static域只能出现在static方法或代码块中,static方法只能在static方法或代码块中被调用。如图1所示。

图1 外层环境与内部变量之间的关系

第二点,static方法可以用类名调用,也可以用对象名调用,但是非static方法只能由对象名调用调用,因为非static方法只有在对象存在时才有意义,如图2所示。

图2 static方法和非static方法调用方式

  • 类变量
    当 static 修饰成员变量时,该变量称为类变量。该类的每个对象都共享同一个类变量的值。任何对象都可以更改该类变量的值,但也可以在不创建该类的对象的情况下对类变量进行操作。类变量:使用 static 关键字修饰的成员变量。

・定义格式:

        static 数据类型 变量名;

  • 静态方法

当 static 修饰成员方法时,该方法称为类方法 。静态方法在声明中有 static ,建议使用类名来调用,而不需要创建类的对象。调用方式非常简单。类方法:使用 static 关键字修饰的成员方法,习惯称为静态方法。

・定义格式:

        修饰符 static 返回值类型 方法名 (参数列表){// 执行语句}

・静态方法调用的注意事项:

1. 静态方法可以直接访问类变量和静态方法。(静态方法只能访问静态成员。)

2. 静态方法不能直接访问普通成员变量或成员方法。反之,成员方法可以直接访问类变量或静态方法。

3. 静态方法中,不能使用 this 关键字。

public class MyClass {

    int num; // 成员变量
    static int numStatic; // 静态变量

    // 成员方法
    public void method() {
        System.out.println("这是一个成员方法。");
        // 成员方法可以访问成员变量
        System.out.println(num);
        // 成员方法可以访问静态变量
        System.out.println(numStatic);
    }

    // 静态方法
    public static void methodStatic() {
        System.out.println("这是一个静态方法。");
        // 静态方法可以访问静态变量
        System.out.println(numStatic);
        // 静态不能直接访问非静态
//        System.out.println(num); // 错误写法!

        // 静态方法中不能使用this关键字。
//        System.out.println(this); // 错误写法!
    }

}

・调用格式
被 static 修饰的成员可以并且建议通过类名直接访问。虽然也可以通过对象名访问静态成员,原因即多个对象均属于一个类,共享使用同一个静态成员,但是不建议,会出现警告信息。

格式:// 访问类变量类名.类变量名;// 调用静态方法类名.静态方法名(参数);

静态原理图解


static 修饰的内容是随着类的加载而加载的,且只加载一次。

存储于一块固定的内存区域(静态区),所以,可以直接被类名调用。

它优先于对象存在,所以,可以被所有对象共享。

  • 静态代码块
    静态代码块:定义在成员位置,使用 static 修饰的代码块{ }。位置:类中方法外。执行:随着类的加载而执行且执行一次,优先于 main 方法和构造方法的执行。格式:

        public class ClassName{static {// 执行语句}}

        作用:给类变量进行初始化赋值。

  1. 四、关键字final

    4.1 概要

    Java语言中final是一个关键字(key words),其表示的三个含义:final修饰的变量是常量,final修饰的类不可继承,final修饰的方法不可重写。

    final关键字三个特性:final修饰的变量为常量、final修饰的类不可继承、final修饰的方法不可重写。

    4.2 final修饰的变量为常量

    4.2.1 基本类型与引用类型

    对于final修饰的变量,应该对基本类型和引用类型分开讨论:

    4.2.1.1 基本类型(byte short int long float double boolean char)

    基本类型为栈内存(-128~127情况下),一旦被final关键字修饰,其变量属性变为只读,不再进行写操作,否则编译报错。

    4.2.1.2 引用类型 (类、接口、数组)

    引用类型为堆内存,一旦被final关键字修饰,则引用不再改变,但是引用所指向的对象是可以被修改的,Java语言并未提供任何方式使用对象恒定不变。示意代码如下:

    public class FinalData {
    private final Value value=new Value(22);
    public static void main(String[] args) {
    	FinalData finalData=new FinalData();
    	
    	//finalData.value=new Value(33);   //编译报错    value为final类型   
    	finalData.value.i++; // 编译通过  value所指向的对象可以修改 
    }
    }
    class Value{
    	int i;
    	public Value(int i){
    		this.i=i;
    	}
    }

    4.2.2 初始化时机

    4.2.2.1 final变量定义时初始化

    final变量定义时初始化常见,定义时直接赋值即可,不再赘言。

    4.2.2.2 final变量构造函数中初始化(空白final)

    因为被final修饰的变量一定要在使用前被初始化,所以如果没在定义操作,一定在构造函数中初始化,这种情况称为空白final。示例代码如下:

    public class FinalData {
    	private final int i;//基本类型示意
    private final Value value;//引用类型示意
    public FinalData(){ //  无参构造函数    空白final
    	i=1;
    	value=new Value(1);
    }
    public FinalData(int x){//有参构造函数  空白final
    	i=x;
    	value=new Value(x);
    }
     
    public static void main(String[] args) {
    	new FinalData();
    	new FinalData(22);
     
    }
    }
    class Value{
    	int i;
    	public Value(int i){
    		this.i=i;
    	}
    }

    4.3 final修饰的类不可继承

    类使用final关键字修饰之后,该类不可被继承,可以起到保护该类的作用。实例代码如下:

    final class FinalFatherClass{
    	
    }
    class SonClass extends FinalFatherClass{  //编译报错   final类不允许继承
    	
    }

    4.4 final修饰的方法不可重写

    class FinalFatherClass{
    	final void f(){
    		System.out.println("FinalFatherClass f()");
    	}
    }
    class SonClass extends FinalFatherClass{  
    	final void f(){//编译报错    
    // 子类中某一方法的方法签名(方法名+形参列表)与父类相同,即可认为子类中该方法重写父类方法
    //因final方法不可被重写,顾此处编译报错
    		System.out.println("SonClass f()");
    	}
    }

    值得注意的是,子类虽不能重写父类final函数,但是可以继承父类final函数,示意代码如下:

    public class TestFinal {
    public static void main(String[] args){
    	FinalFatherClass son=new SonClass();
    	son.f();    //打印  FinalFatherClass f()
    	//因为子类未重写父类final函数,也不能重新父类final函数    
    	//但子类可以继承父类final函数,所以调用父类 f()  打印  FinalFatherClass f() 
     
    }
    }
    class FinalFatherClass{
    	final void f(){
    		System.out.println("FinalFatherClass f()");
    	}
    }
    class SonClass extends FinalFatherClass{ 
    	
    }

    从上面可以看到,final修饰的方法在特定的访问权限下可以被继承。

    这是因为,方法是否被final修饰与方法的访问权限是两回事,没有任何关系,被final修饰的方法和未被final修饰的方法都可以自由的指定访问权限。

    我们有兴趣去谈论final关键字和访问权限关键字在修饰方法的过程的起到的作用, 如下表(声明:final和访问权限是两个独立的概念,没有任何比较意义,所有本表仅方便读者理解,不可作为正统知识) :

    小结 private<final<protect (仅适用于方法)

    从表中可以看到,protect修饰的方法在子类中可见,所有可以被子类继承,亦可以被子类重写;

    final修饰的方法可以被子类继承,但不可被子类重写(这里final方法的访问权限为默认的default、protected、public均可,只要保证子类可见即可);

    private修饰的方法由于仅本类可见,故不能被子类继承,亦不能被子类重写。

    4.5 private与final对比

    实际上,Java语言中,所有被private关键字修饰的方法都隐式的被final关键字修饰,(正如上表所示,private实现了final方法不可重写的功能,并附加不可继承功能。)(再次声明:final和访问权限是两个独立的概念,没有任何比较意义,所有上表仅方便读者理解,不可作为正统知识)可以对private方法添加final关键字,但是这种做法没有任何意义。代码示例如下:

    public class TestFinal {
    public static void main(String[] args){
    	FinalFatherClass fatherClass=new FinalFatherClass();
     
    SonClass sonClass=new SonClass();
    //fatherClass.f();   //f() 为final方法  被private修饰后 仅本类可见  所有不能到TestFinal类中调用
    //sonClass.f();
     
    //fatherClass.g();   //g() 虽然不是final方法  但被private修饰后 也是仅本类可见  所有不能到TestFinal类中调用
    //sonClass.g();
     
    //小结:java中,private方法已经隐式的包含final关键字     所以final关键字有无并不重要
    }
    }
    class FinalFatherClass{
    	private final void f(){
    		System.out.println("FinalFatherClass f()");
    	}
    	private void g(){
    		System.out.println("FinalFatherClass g()");
    	}
    }
    class SonClass extends FinalFatherClass{ 
    	private final void f(){
    		System.out.println("SonClass f()");
    	}
    	private void g(){
    		System.out.println("SonClass g()");
    	}
    }

    4.6 面试金手指(已经组织好语言,背下来)

    本文介绍final关键字,分别介绍了:

    final关键字修饰变量,将变量变成常量,一般用来设置全局变量;

    final关键字修饰类,将类变为不可以被继承的类;

    final关键字修饰方法,将方法变为不可被重写的方法(但是可以被继承,只要是在该方法的访问控制权限允许的情况下);

    最后讨论final关键字和访问控制权限的关系,对比了private和final,从某种意义上来说,final是介于protected和private之间的一种访问权限(虽然不准确,但是至少可以这样理解)。

    五、关键字extends和implements

    Java中单继承多实现,先继承后实现(即当一个类既要继承又要实现的时候,顺序是先继承后实现 eg: extends A implements B)。

    5.1 类继承类(单继承)

    class SuperA {
    	
    }
    class SuperB{
    	
    }
    class Sub extends SuperA{//类继承类   只能继承一个类   单继承
    	
    }

    5.2 类实现接口(多实现)

    interface InterfaceA {
    	
    }
    interface InterfaceB{
    	
    }
    class Sub implements InterfaceA,InterfaceB{//类实现接口  可以实现多个接口  Java多实现
    	
    }

    5.3 接口继承接口(多继承)

    接口继承接口容易被人遗忘,一般我们只记得类继承类和类实现接口,但接口直接也可以相互继承,而且还是多继承。

    interface InterfaceA {
    	
    }
    interface InterfaceB{
    	
    }
    interface InterfaceC extends InterfaceA,InterfaceB{//接口继承接口  可以多继承
    	
    }

    六、关键字this与super

    6.1 this与super(面试金手指,背下来)

    this表示当前类所指对象,super表示父类对象的引用

    6.2 代码分析

    6.2.1 父类构造函数和子类构造函数

    代码示意:

    public class Test_thisAndSuper {
     
    	public static void main(String[] args) {
    		System.out.println("=====无参构造函数=====");
    		new BallGame();
    		System.out.println("=====带参构造函数=====");
    		new BallGame("basketBall");
    	}
     
    }
     
    class Game {
    	public Game() {
    		System.out.println("Game non-parameter constructor");
    	}
     
    	public Game(String name) {
    		System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
    	}
     
    }
     
    class BallGame extends Game {
    	public BallGame() {
    		super();// 此行代码 可有可无 Java中,子类构造函数可以隐式调用父类无参构造函数
    		System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
    	}
     
    	public BallGame(String name) {
    		super(name);
    		System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
    	}
    }

    输出结果:

    =====无参构造函数=====
    Game non-parameter constructor
    BallGame non-parameter constructor
    =====带参构造函数=====
    Game parameter constructor: basketBall
    BallGame parameter constructor: basketBall

    6.2.1.1 附加:默认调用父类无参构造函数

    public class Test1 {
    
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("=====无参构造函数=====");
            new BallGame();
            System.out.println("=====带参构造函数=====");
            new BallGame("basketBall");
        }
    
    }
    
    class Game {
        public Game() {
            System.out.println("Game non-parameter constructor");
        }
    
        public Game(String name) {
            System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
        }
    
    }
    
    class BallGame extends Game {
        public BallGame() {
            super();// 此行代码 可有可无 Java中,子类构造函数可以隐式调用父类无参构造函数
            System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
        }
    
        public BallGame(String name) {
          //  super(name);
            System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
        }
    }

    运行结果:

    =====无参构造函数=====
    Game non-parameter constructor
    BallGame non-parameter constructor
    =====带参构造函数=====
    Game non-parameter constructor
    BallGame parameter constructor: basketBall

    6.2.2 父类字段和子类字段

    代码示意:

    public class Test_thisAndSuper {
     
    	public static void main(String[] args) {
    		System.out.println("=====无参构造函数=====");
    		BallGame _ballGame_noParameter=new BallGame();
    		System.out.println("=====带参构造函数=====");
    		new BallGame("basketBall");
    		System.out.println("=====打印字段=====");
    		_ballGame_noParameter.displayField();
    	}
     
    }
     
    class Game {
    	protected String _description="This is an interesting game";
    	public Game() {
    		System.out.println("Game non-parameter constructor");
    	}
     
    	public Game(String name) {
    		System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
    	}
     
    }
     
    class BallGame extends Game {
    	protected String _description="This is an interesting ballgame";
    	public BallGame() {
    		super();// 此行代码 可有可无 Java中,子类构造函数可以隐式调用父类无参构造函数
    		System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
    	}
     
    	public BallGame(String name) {
    		super(name);
    		System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
    	}
    	
    	public void displayField(){
    		System.out.println("父类字段: "+super._description);
    		System.out.println("子类字段: "+this._description);
    	}
    }

    输出结果:

    =====无参构造函数=====
    Game non-parameter constructor
    BallGame non-parameter constructor
    =====带参构造函数=====
    Game parameter constructor: basketBall
    BallGame parameter constructor: basketBall
    =====打印字段=====
    父类字段: This is an interesting game
    子类字段: This is an interesting ballgame

    6.2.3 父类方法和子类方法

    代码示意:

    public class Test_thisAndSuper {
     
    	public static void main(String[] args) {
    		System.out.println("=====无参构造函数=====");
    		BallGame _ballGame_noParameter=new BallGame();
    		System.out.println("=====带参构造函数=====");
    		new BallGame("basketBall");
    		System.out.println("=====打印字段=====");
    		_ballGame_noParameter.displayField();
    		System.out.println("=====打印方法调用=====");
    		_ballGame_noParameter.displayFunction();
    	}
     
    }
     
    class Game {
    	protected String _description="This is an interesting game";
    	public Game() {
    		System.out.println("Game non-parameter constructor");
    	}
     
    	public Game(String name) {
    		System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
    	}
    	
        protected void  playing() {
    	    System.out.println("This game is so interesting");
        }
    }
     
    class BallGame extends Game {
    	protected String _description="This is an interesting ballgame";
    	public BallGame() {
    		super();// 此行代码 可有可无 Java中,子类构造函数可以隐式调用父类无参构造函数
    		System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
    	}
     
    	public BallGame(String name) {
    		super(name);
    		System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
    	}
    	
    	public void displayField(){
    		System.out.println("父类字段: "+super._description);
    		System.out.println("子类字段: "+this._description);//此处this可以省略
    	}
    	
    	protected void  playing() {
    		System.out.println("This ballgame is so interesting");
    	}
    	
    	public void displayFunction(){
    		System.out.print("父类方法: ");
    		super.playing();
    		System.out.print("子类方法: ");
    		this.playing();//此处this可以省略
    	}
    }

    输出结果:

    =====无参构造函数=====
    Game non-parameter constructor
    BallGame non-parameter constructor
    =====带参构造函数=====
    Game parameter constructor: basketBall
    BallGame parameter constructor: basketBall
    =====打印字段=====
    父类字段: This is an interesting game
    子类字段: This is an interesting ballgame
    =====打印方法调用=====
    父类方法: This game is so interesting
    子类方法: This ballgame is so interesting

    6.2.4 this和super同时出现

    子类构造函数中可以同时出现super和this关键字,但是super和this不能同时调用构造函数,代码示意:

    public class Test_thisAndSuper {
     
    	public static void main(String[] args) {
    		System.out.println("=====无参构造函数=====");
    		BallGame _ballGame_noParameter=new BallGame();
    		System.out.println("=====带参构造函数=====");
    		new BallGame("basketBall");
    		System.out.println("=====打印字段=====");
    		_ballGame_noParameter.displayField();
    		System.out.println("=====打印方法调用=====");
    		_ballGame_noParameter.displayFunction();
    		
    	}
     
    }
     
    class Game {
    	protected String _description="This is an interesting game";
    	public Game() {
    		System.out.println("Game non-parameter constructor");
    	}
     
    	public Game(String name) {
    		System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
    	}
    	
     
    protected void  playing() {
    	System.out.println("This game is so interesting");
    }
    }
     
    class BallGame extends Game {
    	protected String _description="This is an interesting ballgame";
    	public BallGame() {
    		super();// 此行代码 可有可无 Java中,子类构造函数可以隐式调用父类无参构造函数
    		System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
    	}
     
    	public BallGame(String name) {
    		super(name);
    		System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
    	}
    	public BallGame(String test1,String test2){
    		//super(test1);
    		//this(test1);  super()和this()都要放在第一行  自相矛盾  编译时报错
    		//小结:super和this可以同时出现,即使是在子类构造方法中也可以同时出现,但是不同同时调用构造方法,
    		
    		//理论解释:因为在一个构造方法中,只能访问一次其它的构造方法(不管是父类的还是子类的)所以此时不能同时用super和this关键字来调用构造方法,只能根据需求选其一。
    		//简单理解:调用构造函数时,两个都要放第一,自相矛盾
    	}
    	public void displayField(){
    		System.out.println("父类字段: "+super._description);
    		System.out.println("子类字段: "+this._description);//此处this可以省略
    	}
    	
    	protected void  playing() {
    		System.out.println("This ballgame is so interesting");
    	}
    	
    	public void displayFunction(){
    		System.out.print("父类方法: ");
    		super.playing();
    		System.out.print("子类方法: ");
    		this.playing();//此处this可以省略
    	}
    }

    输出结果:

    因不可同时调用父类构造函数和子类构造函数,无输出结果

    小结(面试金手指,this与super同时出现)

    1、super和this可以同时出现,即使是在子类构造方法中也可以同时出现,但是不同同时调用构造方法;

    2、理论解释:因为在一个构造方法中,只能访问一次其它的构造方法(不管是父类的还是子类的)所以此时不能同时用super和this关键字来调用构造方法,只能根据需求选其一;

    3、简单理解:调用构造函数时,两个都要放第一,自相矛盾。

    七、面试金手指

    7.1 static关键字(定义+第一点main方法+第二点)

    定义:static修饰的域、方法、代码块为类所有,而不是为对象所有;

    调用:可以使用类名调用(亦可使用对象名调用);

    变量加载顺序:static域加载时仅加载一次(基础面试题第一篇,变量加载顺序)。

    第一点,static方法、代码块内可以只能出现static域、方法、代码块,最常见的就是main方法,static方法只能出现static变量。

    第二点,非static方法只能由对象名调用调用,因为非static方法只有在对象存在时才有意义。

    7.2 final关键字(final变量、final类、final方法、final与private protected)

    final关键字三个特性:final修饰的变量为常量、final修饰的类不可继承、final修饰的方法不可重写。

    第一,final修饰的变量为常量

    对于final修饰的变量,应该对基本类型和引用类型分开讨论:

    基本类型为栈内存(-128~127情况下),一旦被final关键字修饰,其变量属性变为只读,不再进行写操作,否则编译报错。

    引用类型为堆内存,一旦被final关键字修饰,则引用不再改变,但是引用所指向的对象是可以被修改的,Java语言并未提供任何方式使用对象恒定不变。示意代码如下:

    FinalData finalData=new FinalData();	
    //finalData.value=new Value(33);   //编译报错    value为final类型   
    finalData.value.i++; // 编译通过  value所指向的对象可以修改

    final变量的两个初始化时机:final变量定义时初始化、final变量构造函数中初始化(空白final)

    第二, final修饰的类不可继承

    第三,final修饰的方法不可重写,但是可以被继承,子类可见

    ps:方法是否被final修饰与方法的访问权限是两回事,没有任何关系,被final修饰的方法和未被final修饰的方法都可以自由的指定访问权限。

    附加:对于final方法 private<final<protect (仅适用于方法)

    protect修饰的方法在子类中可见,所有可以被子类继承,亦可以被子类重写;

    final修饰的方法可以被子类继承,但不可被子类重写(这里final方法的访问权限为默认的default、protected、public均可,只要保证子类可见即可);

    private修饰的方法由于仅本类可见,故不能被子类继承,亦不能被子类重写;

    ps:对于方法,所有被private关键字修饰的方法都隐式的被final关键字修饰,可以对private方法添加final关键字,但是这种做法没有任何意义。

    7.3 extends和implements关键字(记住三点)

    类继承类(单继承)

    类实现接口(多实现)

    接口继承接口(多继承)

    7.4 this和super关键字(记住五点:概要+构造函数+子类字段+子类方法+this与super同时出现)

    this表示当前类所指对象,super表示父类对象的引用

    第一,对于构造函数,对于super() 和 super(xxx) 默认调用父类无参构造函数

    第二,子类字段和父类字段

    public void displayField(){
    	System.out.println("父类字段: "+super._description);
    	System.out.println("子类字段: "+this._description);
    }

    第三,子类方法和父类方法

    public void displayFunction(){
    	System.out.print("父类方法: ");
    	super.playing();
    	System.out.print("子类方法: ");
    	this.playing();//此处this可以省略
    }

    第四,this与super同时出现

    1、super和this可以同时出现,即使是在子类构造方法中也可以同时出现,但是不同同时调用构造方法;

    2、理论解释:因为在一个构造方法中,只能访问一次其它的构造方法(不管是父类的还是子类的)所以此时不能同时用super和this关键字来调用构造方法,只能根据需求选其一;

    3、简单理解:调用构造函数时,两个都要放第一,自相矛盾。

    原文:一文解析Java常用关键字 - 知乎 (zhihu.com)

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