引言
在今天的课程中,我们详细探讨了 Java 编程语言的几个核心特性:多态、final
关键字、抽象类和接口。这些概念是面向对象编程的基础,对于构建健壮、可维护的应用至关重要。本文将通过具体的例子和解释帮助大家更好地掌握这些知识点。
一、final 关键字
final
是 Java 中一个非常强大的关键字,它可以应用于类、方法和变量:
-
final 类: 被声明为
final
的类不能被继承,这保证了此类的设计不会被更改或扩展。 -
final 方法: 子类无法覆盖父类中被标记为
final
的方法,这对于确保方法的实现不被意外地修改非常有用。 -
final 变量: 被
final
修饰的变量一旦被初始化便不能再被修改。这在常量的定义中非常常见,例如数学常数 π 或 e。
二、单例设计模式
单例模式是一种常用的软件设计模式,它确保一个类仅有一个实例,并提供全局访问点。以下是两种常见的实现方式:
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饿汉式单例: 在类加载时就创建实例,这种方式简单但不够灵活。
public class Singleton {private static Singleton instance = new Singleton();private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {return instance;} }
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懒汉式单例: 只有当第一次调用
getInstance()
时才会创建实例,提高了灵活性。public class Singleton {private static volatile Singleton instance;private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {if (instance == null) {synchronized(Singleton.class) {if (instance == null) {instance = new Singleton();}}}return instance;} }
三、枚举
枚举 (enum
) 是一种特殊的类,允许我们定义一组固定的常量。它们有以下优点:
- 默认实现了
Comparable
和Serializable
接口。 - 可以添加自定义方法,使枚举更强大和灵活。
- 天然线程安全。
public enum Color {RED, GREEN, BLUE;public String getColorCode() {// 返回颜色对应的编码}
}
四、抽象类
抽象类使用 abstract
关键字声明,主要用于以下场景:
- 包含抽象方法(没有具体实现的函数)。
- 不能直接实例化,需要子类去实现其抽象方法。
public abstract class Animal {public abstract void makeSound();public void eat() {System.out.println("Animal is eating");}
}class Dog extends Animal {@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Woof!");}
}
五、接口
接口(interface
) 是 Java 中另一种完全抽象的约定,其中所有的字段默认都是 public static final
,而所有的方法默认都是 public abstract
。从 Java 8 开始,接口还可以包含默认方法和静态方法。
public interface Drawable {default void draw() {System.out.println("Drawing...");}static int getMaxValue() {return Integer.MAX_VALUE;}
}
结语
通过对多态、final
、抽象类和接口的学习,我们可以更加灵活地设计和组织我们的代码结构。希望这篇文章能帮助你巩固这些重要的 Java 概念,并在实际开发中得心应手!