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final关键字
权限
内部类
引用类型
教学目标
描述final修饰的类的特点
描述final修饰的方法的特点
能够说出权限修饰符作用范围
说出内部类的概念
能够理解引用类型作为成员变量
能够理解引用类型作为方法参数
能够理解引用类型作为方法返回值类型
第一章final关键字
1.1概述
学习了继承后，我们知道，子类可以在父类的基础上改写父类内容，比如，方法重写。那么我们能不能随意的继承 API中提供的类，改写其内容呢？显然这是不合适的。为了避免这种随意改写的情况，Java提供了 final 关键字， 用于修饰不可改变内容。
final： 不可改变。可以用于修饰类、方法和变量。
类：被修饰的类，不能被继承。
方法：被修饰的方法，不能被重写。
变量：被修饰的变量，不能被重新赋值。
1.2使用方式
修饰类
格式如下：
final class 类名 { }
查询API发现像 public final class String 、 public final class Math 、 public final class Scanner 等，很多我们学习过的类，都是被final修饰的，目的就是供我们使用，而不让我们所以改变其内容。
修饰方法
格式如下：
修饰符 final 返回值类型 方法名(参数列表){ //方法体
}
重写被 final 修饰的方法，编译时就会报错。
修饰变量
1. 局部变量——基本类型
基本类型的局部变量，被final修饰后，只能赋值一次，不能再更改。代码如下
public class FinalDemo1 { public static void main(String[] args) { // 声明变量，使用final修饰 final int a; // 第一次赋值 a = 10; // 第二次赋值 a = 20; // 报错,不可重新赋值 // 声明变量，直接赋值，使用final修饰 final int b = 10; // 第二次赋值 b = 20; // 报错,不可重新赋值 } }
思考，如下两种写法，哪种可以通过编译？ 写法1：
final int c = 0; for (int i = 0;i < 10;i++) { c = i; System.out.println (c); }
写法2：
for (int i = 0;i < 10;i++) { final int c = i; System.out.println (c); }
根据 final 的定义，写法1报错！写法2，为什么通过编译呢？因为每次循环，都是一次新的变量c。这也是大家 需要注意的地方。
2. 局部变量——引用类型
引用类型的局部变量，被final 修饰后，只能指向一个对象，地址不能再更改。但是不影响对象内部的成员变量值的 修改，代码如下：
public class FinalDemo2 { public static void main(String[] args) { // 创建 User 对象 final User u = new User(); // 创建 另一个 User对象 u = new User(); // 报错，指向了新的对象，地址值改变。 // 调用setName方法 u.setName ("张三"); // 可以修改 } }
3. 成员变量
成员变量涉及到初始化的问题，初始化方式有两种，只能二选一： 显示初始化；
public class User { final String USERNAME = "张三";
private int age; }
构造方法初始化。
public class User { final String USERNAME ; private int age; public User(String username , int age) { this.USERNAME = username; this.age = age; } }
被final修饰的常量名称，一般都有书写规范，所有字母都大写。
第二章权限修饰符
2.1概述
在Java中提供了四种访问权限，使用不同的访问权限修饰符修饰时，被修饰的内容会有不同的访问权限， public：公共的。
protected：受保护的
default：默认的
private：私有的
2.2不同权限的访问能力
可见，public具有最大权限。private则是最小权限。
编写代码时，如果没有特殊的考虑，建议这样使用权限：
成员变量使用 private ，隐藏细节。
构造方法使用 public ，方便创建对象。
成员方法使用 public ，方便调用方法。
小贴士：不加权限修饰符，其访问能力与default修饰符相同
第三章内部类
1.1概述
什么是内部类
将一个类A定义在另一个类B里面，里面的那个类A就称为内部类，B则称为外部类。 成员内部类
成员内部类：定义在类中方法外的类。
定义格式：
class 外部类 { class 内部类{ } }
在描述事物时，若一个事物内部还包含其他事物，就可以使用内部类这种结构。比如，汽车类 Car 中包含发动机 类 Engine ，这时， Engine 就可以使用内部类来描述，定义在成员位置。
代码举例：
class Car { //外部类 class Engine { //内部类 } }
访问特点
内部类可以直接访问外部类的成员，包括私有成员。 外部类要访问内部类的成员，必须要建立内部类的对象。
创建内部类对象格式：
外部类名.内部类名 对象名 = new 外部类型().new 内部类型()；
访问演示，代码如下：
定义类：
public class Person { private boolean live = true; class Heart { public void jump() { // 直接访问外部类成员 if (live) { System.out.println ("心脏在跳动"); } else { System.out.println ("心脏不跳了"); } } } public boolean isLive() { return live; } public void setLive(boolean live) { this.live = live; } }
定义测试类：
public class InnerDemo { public static void main(String[] args) { // 创建外部类对象 Person p = new Person(); // 创建内部类对象 Heart heart = p.new Heart(); // 调用内部类方法 heart.jump(); // 调用外部类方法 p.setLive (false); // 调用内部类方法 heart.jump(); } } 输出结果: 心脏在跳动 心脏不跳了
内部类仍然是一个独立的类，在编译之后会内部类会被编译成独立的.class文件，但是前面冠以外部类的类名 和$符号 。
比如，Person$Heart.class
1.2匿名内部类【重点】
匿名内部类 ：是内部类的简化写法。它的本质是一个 带具体实现的 父类或者父接口的 匿名的 子类对象。
开发中，最常用到的内部类就是匿名内部类了。以接口举例，当你使用一个接口时，似乎得做如下几步操作，
1. 定义子类
2. 重写接口中的方法
3. 创建子类对象
4. 调用重写后的方法
我们的目的，最终只是为了调用方法，那么能不能简化一下，把以上四步合成一步呢？匿名内部类就是做这样的快 捷方式。
前提
匿名内部类必须继承一个父类或者实现一个父接口。
格式
new 父类名或者接口名(){ // 方法重写 @Override public void method() { // 执行语句 } };
使用方式
以接口为例，匿名内部类的使用，代码如下：
定义接口：
public abstract class FlyAble{ public abstract void fly(); }
创建匿名内部类，并调用：
public class InnerDemo { public static void main(String[] args) { /* 1.等号右边:是匿名内部类，定义并创建该接口的子类对象 2.等号左边:是多态赋值,接口类型引用指向子类对象 */ FlyAble f = new FlyAble(){ public void fly() { System.out.println ("我飞了~~~"); } }; //调用 fly方法,执行重写后的方法 f.fly(); } }
通常在方法的形式参数是接口或者抽象类时，也可以将匿名内部类作为参数传递。代码如下：
public class InnerDemo2 { public static void main(String[] args) { /* 1.等号右边:定义并创建该接口的子类对象 2.等号左边:是多态,接口类型引用指向子类对象 */ FlyAble f = new FlyAble(){
public void fly() {
System.out.println ("我飞了~~~"); } }; // 将f传递给showFly方法中 showFly(f); } public static void showFly(FlyAble f) {
f.fly(); } }
以上两步，也可以简化为一步，代码如下：
public class InnerDemo3 { public static void main(String[] args) { public static void main(String[] args) { /* 创建匿名内部类,直接传递给showFly(FlyAble f) */ showFly( new FlyAble(){ public void fly() { System.out.println ("我飞了~~~"); } }); } public static void showFly(FlyAble f) { f.fly(); } }
第四章引用类型用法总结
实际的开发中，引用类型的使用非常重要，也是非常普遍的。我们可以在理解基本类型的使用方式基础上，进一步 去掌握引用类型的使用方式。基本类型可以作为成员变量、作为方法的参数、作为方法的返回值，那么当然引用类 型也是可以的。
4.1class作为成员变量
在定义一个类Role（游戏角色）时，代码如下：
class Role { int id; // 角色id int blood; // 生命值
String name; // 角色名称
}
使用 int 类型表示 角色id和生命值，使用 String 类型表示姓名。此时， String 本身就是引用类型，由于使用 的方式类似常量，所以往往忽略了它是引用类型的存在。如果我们继续丰富这个类的定义，给 Role 增加武器，穿 戴装备等属性，我们将如何编写呢？
定义武器类，将增加攻击能力：
class Weapon { String name； //武器名称
int hurt； // 伤害值 }
定义穿戴盔甲类，将增加防御能力，也就是提升生命值：
class Armour { String name；// 装备名称 int protect；// 防御值 }
定义角色类：
class Role { int id； int blood； String name； // 添加武器属性 Weapon wp； // 添加盔甲属性 Armour ar； // 提供get/set方法 public Weapon getWp() { return wp; } public void setWeapon (Weapon wp) { this.wp = wp; } public Armour getArmour() { return ar; } public void setArmour (Armour ar) { this.ar = ar; } // 攻击方法 public void attack(){ System.out.println ("使用"+ wp.getName() +", 造成"+wp.getHurt()+"点伤害"); } // 穿戴盔甲 public void wear(){ // 增加防御,就是增加blood值 this.blood += ar.getProtect(); System.out.println ("穿上"+ar.getName()+", 生命值增加"+ar.getProtect ()); } }
测试类：
public class Test { public static void main(String[] args) { // 创建Weapon 对象 Weapon wp = new Weapon("屠龙刀" , 999999); // 创建Armour 对象 Armour ar = new Armour("麒麟甲",10000); // 创建Role 对象 Role r = new Role(); // 设置武器属性 r.setWeapon(wp); // 设置盔甲属性 r.setArmour (ar); r.setArmour(ar); // 攻击 r.attack(); // 穿戴盔甲 r.wear(); } } 输出结果: 使用屠龙刀,造成999999点伤害 穿上麒麟甲 ,生命值增加10000
类作为成员变量时，对它进行赋值的操作，实际上，是赋给它该类的一个对象。
4.2interface作为成员变量
接口是对方法的封装，对应游戏当中，可以看作是扩展游戏角色的技能。所以，如果想扩展更强大技能，我们在 Role 中，可以增加接口作为成员变量，来设置不同的技能。
定义接口：
/ 法术攻击 public interface FaShuSkill { public abstract void faShuAttack(); }
定义角色类：
public class Role { FaShuSkill fs; public void setFaShuSkill (FaShuSkill fs) { this.fs = fs; } // 法术攻击 public void faShuSkillAttack (){ System.out.print("发动法术攻击:"); fs.faShuAttack(); System.out.println ("攻击完毕"); } }
定义测试类：
public class Test { public static void main(String[] args) { // 创建游戏角色 Role role = new Role(); // 设置角色法术技能 role.setFaShuSkill(new FaShuSkill() { @Override public void faShuAttack() { System.out.println("纵横天下"); } }); // 发动法术攻击 role.faShuSkillAttack(); // 更换技能 role.setFaShuSkill(new FaShuSkill() { @Override public void faShuAttack() { System.out.println("逆转乾坤"); } }); // 发动法术攻击 role.faShuSkillAttack(); } } 输出结果: 发动法术攻击:纵横天下 攻击完毕 发动法术攻击:逆转乾坤 攻击完毕
我们使用一个接口，作为成员变量，以便随时更换技能，这样的设计更为灵活，增强了程序的扩展性。
接口作为成员变量时，对它进行赋值的操作，实际上，是赋给它该接口的一个子类对象。
4.3 interface作为方法参数和返回值类型
当接口作为方法的参数时,需要传递什么呢？当接口作为方法的返回值类型时，需要返回什么呢？对，其实都是它的 子类对象。 ArrayList 类我们并不陌生，查看API我们发现，实际上，它是 java.util.List 接口的实现类。所 以，当我们看见 List 接口作为参数或者返回值类型时，当然可以将 ArrayList 的对象进行传递或返回。
请观察如下方法：获取某集合中所有的偶数。
定义方法：
public static List<Integer> getEvenNum(List<Integer> list) { // 创建保存偶数的集合 ArrayList<Integer> evenList = new ArrayList<>(); // 遍历集合list,判断元素为偶数,就添加到evenList中 for (int i = 0; i < list.size(); i++) { Integer integer = list.get(i); if (integer % 2 == 0) { evenList.add(integer); } } /* 返回偶数集合 因为getEvenNum方法的返回值类型是List,而ArrayList是List的子类, 所以evenList可以返回 */ return evenList; }
调用方法：
public class Test { public static void main(String[] args) { // 创建ArrayList集合,并添加数字 ArrayList<Integer> srcList = new ArrayList<>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { srcList.add(i); } /* 获取偶数集合 因为getEvenNum方法的参数是List,而ArrayList是List的子类, 所以srcList可以传递 */ List list = getEvenNum(srcList); System.out.println(list); } }
接口作为参数时，传递它的子类对象。
接口作为返回值类型时，返回它的子类对象。
第五章综合案例——发红包【界面版】
红包文化源远流长。从古时的红色纸包，到手机App中的手气红包，红包作为一种独特的中华文化传承至今。之前 的课程中，我们也编写过程序，模拟发普通红包。那么今天，我们将整合基础班课程中所有的技术和知识，编写一 个带界面版的 发红包 案例。
目前，我们尚未学习过任何与界面相关的类。所以，界面相关代码，已经给出。请运用所学技术分析并使 用。
案例需求
分析并使用已给出的类，编写程序，设置红包类型。
小贴士
红包类型：
1. 普通红包：金额均分。不能整除的，余额添加到最后一份红包中。
2. 手气红包：金额随机。各个红包金额累和与总金额相等。
红包场景：
此案例是模拟群主给群成员发红包，群主自己打开最后一个红包的场景。
案例分析
已知的类：
1. RedPacketFrame ：一个抽象类，包含了一些属性，是红包案例的页面。
public abstract class RedPacketFrame extends JFrame { /* ownerName : 群主名称 */ public String ownerName = "谁谁谁谁"; /* openMode : 红包的类型 [普通红包/手气红包] */ public OpenMode openMode = null; /** *构造方法:生成红包界面. * @param title 页面的标题. */ public RedPacketFrame(String title) { super(title); init();// 页面相关的初始化操作 } /* set方法 */ public void setOwnerName (String ownerName ) { this.ownerName = ownerName; } public void setOpenMode (OpenMode openMode ) { this.openMode = openMode; } }
2. OpenMode ：一个接口，包含一个分配方法，用来指定红包类型。
public interface OpenMode { /** * @param totalMoney 总金额,单位是"分"。总金额为方便计算,已经转换为整数,单位为分。 * @param count 红包个数 * @return ArrayList<Integer> 元素为各个红包的金额值,所有元素的值累和等于总金额. * *请将totalMoney,分成count分,保存到ArrayList<Integer>中,返回即可. */ public abstract ArrayList<Integer> divide(int totalMoney, int count); }
案例实现
环境搭建：
1. 创建项目：名称自定义，建议为 RedPacketDemo 。
2. 导入图片：将 pic 目录，导入项目中，与 src 目录平级。
3. 导入已知类：在 src 下创建一个包，名字自定义，建议为 known ，将类 RedPacketFrame 、接口 OpenMode 拷入。
代码实现：
1. 定义RedPacket类，继承RedPacketFrame，代码如下：
public class RedPacket extends RedPacketFrame { public RedPacket(String title) { super(title); } }
2. 定义测试类，创建RedPacket对象，代码如下：
public class RedPacketTest { public static void main(String[] args) { RedPacket rp = new RedPacket("大红包"); } }
运行代码，打开一个发红包的页面。可以输入总金额，红包个数，留言信息。
点击 塞钱进红包 按钮，跳转到下一页面。
点击 谁谁谁谁 和 開 ，两个区域，发现可以设置两项内容：
谁谁谁谁 ：表示群主在发红包，可设置群主名称。通过此方法，熟悉类结构，直接调用父类的方法。
開 ：表示打开红包，跳转到下一页面。但是开启之前，必须先设置红包的类型，否则无法开启。
3. RedPacket 对象，设置群主名称。
setOwnerName（String ownerName） ，是字符串作为参数。我们只需要传递一个字符串即可。
public class RedPacketTest { public static void main(String[] args) { // 创建红包对象 RedPacket rp = new RedPacket("大红包"); // 设置群主名称 rp.setOwnerName("我是群大大"); } }
4. RedPacket 对象，设置红包类型。
setOpenMode(OpenMode openMode) ，是接口作为参数。我们必须定义接口的实现类，重写接口中方法，并传 递实现类对象到 setOpenMode 方法中，方可设置完成。再观察接口：
public interface OpenMode { /** * @param totalMoney 总金额,单位是"分"。总金额为方便计算,已经转换为整数,单位为分。 * @param count 红包个数 * @return ArrayList<Integer> 元素为各个红包的金额值,所有元素的值累和等于总金额. * *请将totalMoney,分成count分,保存到ArrayList<Integer>中,返回即可. */ public abstract ArrayList<Integer> divide(int totalMoney, int count); }
5. 普通红包，打开方式Common，代码如下：
public class Common implements OpenMode { @Override public ArrayList<Integer > divide(int totalMoney, int count) { // 创建保存各个红包金额的集合 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); // 定义循环次数,总个数‐1次 int time = count ‐ 1; // 一次计算,生成平均金额 int money = totalMoney / count; // 循环分配 for (int i = 0;i < time; i++) { // 添加到集合中 list.add(money); // 总金额扣除已分配金额 totalMoney ‐= money; } // 剩余的金额,为最后一个红包 list.add(totalMoney); System.out.println ("普通红包金额:" + list); // 返回集合 return list; } }
6. 发普通红包，代码如下：
public class RedPacketTest { public static void main(String[] args) { // 创建红包对象 RedPacket rp = new RedPacket("大红包"); // 设置群主名称 rp.setOwnerName("我是群大大"); // 设置红包类型 rp.setOpenMode(new Common()); // 普通红包 } }
7. 手气红包【重点】
本质上，手气红包就是把总金额 totalMoney 随机分成指定的 count 份，所以必须规定每一份金额的取值范围。如 果范围太小，可能导致后分配红包金额特别大。反之范围太大，可能导致后分配红包金额为0，不够分。可见，取 值范围的定义规则，是手气红包的关键所在。
我们规定：每一份随机金额范围（除最后一份），最小值为1，最大值为当前剩余平均金额的2倍，单位为"分"。 计算公式：
当前剩余平均金额 = 剩余总金额 / 剩余红包个数
举例：总额为50元，发5个红包。
小贴士：为方便表格中进行运算，此处，单位为"元"。程序中，建议换算为"分"进行运算。 手气红包，打开方式Lucky，代码如下：
public class Lucky implements OpenMode { @Override public ArrayList<Integer > divide(int totalMoney, int count) { // 创建保存各个红包金额的集合 ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); // 定义循环次数,总个数‐1次 int time = count ‐ 1; // 创建随机数对象 Random random = new Random(); // 循环分配 for (int i = 0;i < time; i++) { /* * 每次重新计算,生成随机金额 * 随机范围: totalMoney / count * 2,totalMoney不断的减少, * count也不断的减少,所以这是一个可变化的范围. */ int money = random.nextInt (totalMoney / count * 2) + 1; // 金额添加到集合 list.add(money); // 总金额扣除已分配金额 totalMoney ‐= money; // 红包个数‐1 count‐‐; } // 剩余的金额,为最后一个红包 list.add(totalMoney); return list; } }
8. 发手气红包，代码如下：
public class RedPacketTest { public static void main(String[] args) { // 创建红包对象 RedPacket rp = new RedPacket("大红包"); // 设置群主名称 rp.setOwnerName("我是群大大"); // 设置红包类型,二选一 // rp.setOpenMode(new Common()); // 普通红包 rp.setOpenMode(new Lucky()); // 手气红包 } }
案例总结
通过 发红包 案例，你都学到了什么呢？请你思考如下问题： 1. 基础语法，你是否清晰？
2. 一些基本的类的方法，你是否能够调用？
3. 案例中哪里体现了继承，继承的作用是什么？
4. 接口作为参数，如何使用？
5. 接口作为成员变量，如何使用？ 6. 如何简化接口的使用方式？
相信每位学员，都会有自己的思考和答案。也相信大家，随着开发经验的丰富，对于技术的理解会更加深入，对技 术的运用会更加纯熟。通过对大量案例的不断积累，最终写出属于你自己的程序，成为一名真正的coder。感谢大 家参与学习 JavaSE 基础班课程，技术的道路上，这只是一个开始！谢谢大家！