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Java常用关键字_java关键字

java关键字

 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。

  1. public class MyClass {
  2.     int num; // 成员变量
  3.     static int numStatic; // 静态变量
  4.     // 成员方法
  5.     public void method() {
  6.         System.out.println("这是一个成员方法。");
  7.         // 成员方法可以访问成员变量
  8.         System.out.println(num);
  9.         // 成员方法可以访问静态变量
  10.         System.out.println(numStatic);
  11.     }
  12.     // 静态方法
  13.     public static void methodStatic() {
  14.         System.out.println("这是一个静态方法。");
  15.         // 静态方法可以访问静态变量
  16.         System.out.println(numStatic);
  17.         // 静态不能直接访问非静态
  18. //        System.out.println(num); // 错误写法!
  19.         // 静态方法中不能使用this关键字。
  20. //        System.out.println(this); // 错误写法!
  21.     }
  22. }

・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:

    1. public class FinalData {
    2. private final Value value=new Value(22);
    3. public static void main(String[] args) {
    4. FinalData finalData=new FinalData();
    5. //finalData.value=new Value(33); //编译报错 valuefinal类型
    6. finalData.value.i++; // 编译通过 value所指向的对象可以修改
    7. }
    8. }
    9. class Value{
    10. int i;
    11. public Value(int i){
    12. this.i=i;
    13. }
    14. }

    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:

    1. public class FinalData {
    2. private final int i;//基本类型示意
    3. private final Value value;//引用类型示意
    4. public FinalData(){ // 无参构造函数 空白final
    5. i=1;
    6. value=new Value(1);
    7. }
    8. public FinalData(int x){//有参构造函数 空白final
    9. i=x;
    10. value=new Value(x);
    11. }
    12. public static void main(String[] args) {
    13. new FinalData();
    14. new FinalData(22);
    15. }
    16. }
    17. class Value{
    18. int i;
    19. public Value(int i){
    20. this.i=i;
    21. }
    22. }

    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:

    1. final class FinalFatherClass{
    2. }
    3. class SonClass extends FinalFatherClass{ //编译报错 final类不允许继承
    4. }

    4.4 final修饰的方法不可重写

    1. class FinalFatherClass{
    2. final void f(){
    3. System.out.println("FinalFatherClass f()");
    4. }
    5. }
    6. class SonClass extends FinalFatherClass{
    7. final void f(){//编译报错
    8. // 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
    9. //因final方法不可被重写,顾此处编译报错
    10. System.out.println("SonClass f()");
    11. }
    12. }

    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:

    1. public class TestFinal {
    2. public static void main(String[] args){
    3. FinalFatherClass son=new SonClass();
    4. son.f(); //打印 FinalFatherClass f()
    5. //因为子类未重写父类final函数,也不能重新父类final函数
    6. //但子类可以继承父类final函数,所以调用父类 f() 打印 FinalFatherClass f()
    7. }
    8. }
    9. class FinalFatherClass{
    10. final void f(){
    11. System.out.println("FinalFatherClass f()");
    12. }
    13. }
    14. class SonClass extends FinalFatherClass{
    15. }

    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:

    1. public class TestFinal {
    2. public static void main(String[] args){
    3. FinalFatherClass fatherClass=new FinalFatherClass();
    4. SonClass sonClass=new SonClass();
    5. //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
    6. //sonClass.f();
    7. //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
    8. //sonClass.g();
    9. //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
    10. }
    11. }
    12. class FinalFatherClass{
    13. private final void f(){
    14. System.out.println("FinalFatherClass f()");
    15. }
    16. private void g(){
    17. System.out.println("FinalFatherClass g()");
    18. }
    19. }
    20. class SonClass extends FinalFatherClass{
    21. private final void f(){
    22. System.out.println("SonClass f()");
    23. }
    24. private void g(){
    25. System.out.println("SonClass g()");
    26. }
    27. }

    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)

    1. class SuperA {
    2. }
    3. class SuperB{
    4. }
    5. class Sub extends SuperA{//类继承类 只能继承一个类 单继承
    6. }

    5.2 类实现接口(多实现)

    1. interface InterfaceA {
    2. }
    3. interface InterfaceB{
    4. }
    5. class Sub implements InterfaceA,InterfaceB{//类实现接口 可以实现多个接口 Java多实现
    6. }

    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。

    1. interface InterfaceA {
    2. }
    3. interface InterfaceB{
    4. }
    5. interface InterfaceC extends InterfaceA,InterfaceB{//接口继承接口 可以多继承
    6. }

    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:

    1. public class Test_thisAndSuper {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. System.out.println("=====无参构造函数=====");
    4. new BallGame();
    5. System.out.println("=====带参构造函数=====");
    6. new BallGame("basketBall");
    7. }
    8. }
    9. class Game {
    10. public Game() {
    11. System.out.println("Game non-parameter constructor");
    12. }
    13. public Game(String name) {
    14. System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
    15. }
    16. }
    17. class BallGame extends Game {
    18. public BallGame() {
    19. 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
    20. System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
    21. }
    22. public BallGame(String name) {
    23. super(name);
    24. System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
    25. }
    26. }

    输出结果:

    1. =====无参构造函数=====
    2. Game non-parameter constructor
    3. BallGame non-parameter constructor
    4. =====带参构造函数=====
    5. Game parameter constructor: basketBall
    6. BallGame parameter constructor: basketBall

    6.2.1.1 附加:默认调用父类无参构造函数

    1. public class Test1 {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. System.out.println("=====无参构造函数=====");
    4. new BallGame();
    5. System.out.println("=====带参构造函数=====");
    6. new BallGame("basketBall");
    7. }
    8. }
    9. class Game {
    10. public Game() {
    11. System.out.println("Game non-parameter constructor");
    12. }
    13. public Game(String name) {
    14. System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
    15. }
    16. }
    17. class BallGame extends Game {
    18. public BallGame() {
    19. 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
    20. System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
    21. }
    22. public BallGame(String name) {
    23. // super(name);
    24. System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
    25. }
    26. }

    运行结果:

    1. =====无参构造函数=====
    2. Game non-parameter constructor
    3. BallGame non-parameter constructor
    4. =====带参构造函数=====
    5. Game non-parameter constructor
    6. BallGame parameter constructor: basketBall

    6.2.2 父类字段和子类字段

    代码示意:

    1. public class Test_thisAndSuper {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. System.out.println("=====无参构造函数=====");
    4. BallGame _ballGame_noParameter=new BallGame();
    5. System.out.println("=====带参构造函数=====");
    6. new BallGame("basketBall");
    7. System.out.println("=====打印字段=====");
    8. _ballGame_noParameter.displayField();
    9. }
    10. }
    11. class Game {
    12. protected String _description="This is an interesting game";
    13. public Game() {
    14. System.out.println("Game non-parameter constructor");
    15. }
    16. public Game(String name) {
    17. System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
    18. }
    19. }
    20. class BallGame extends Game {
    21. protected String _description="This is an interesting ballgame";
    22. public BallGame() {
    23. 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
    24. System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
    25. }
    26. public BallGame(String name) {
    27. super(name);
    28. System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
    29. }
    30. public void displayField(){
    31. System.out.println("父类字段: "+super._description);
    32. System.out.println("子类字段: "+this._description);
    33. }
    34. }

    输出结果:

    1. =====无参构造函数=====
    2. Game non-parameter constructor
    3. BallGame non-parameter constructor
    4. =====带参构造函数=====
    5. Game parameter constructor: basketBall
    6. BallGame parameter constructor: basketBall
    7. =====打印字段=====
    8. 父类字段: This is an interesting game
    9. 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:

    1. public class Test_thisAndSuper {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. System.out.println("=====无参构造函数=====");
    4. BallGame _ballGame_noParameter=new BallGame();
    5. System.out.println("=====带参构造函数=====");
    6. new BallGame("basketBall");
    7. System.out.println("=====打印字段=====");
    8. _ballGame_noParameter.displayField();
    9. System.out.println("=====打印方法调用=====");
    10. _ballGame_noParameter.displayFunction();
    11. }
    12. }
    13. class Game {
    14. protected String _description="This is an interesting game";
    15. public Game() {
    16. System.out.println("Game non-parameter constructor");
    17. }
    18. public Game(String name) {
    19. System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
    20. }
    21. protected void playing() {
    22. System.out.println("This game is so interesting");
    23. }
    24. }
    25. class BallGame extends Game {
    26. protected String _description="This is an interesting ballgame";
    27. public BallGame() {
    28. 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
    29. System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
    30. }
    31. public BallGame(String name) {
    32. super(name);
    33. System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
    34. }
    35. public void displayField(){
    36. System.out.println("父类字段: "+super._description);
    37. System.out.println("子类字段: "+this._description);//此处this可以省略
    38. }
    39. protected void playing() {
    40. System.out.println("This ballgame is so interesting");
    41. }
    42. public void displayFunction(){
    43. System.out.print("父类方法: ");
    44. super.playing();
    45. System.out.print("子类方法: ");
    46. this.playing();//此处this可以省略
    47. }
    48. }

    输出结果:

    1. =====无参构造函数=====
    2. Game non-parameter constructor
    3. BallGame non-parameter constructor
    4. =====带参构造函数=====
    5. Game parameter constructor: basketBall
    6. BallGame parameter constructor: basketBall
    7. =====打印字段=====
    8. 父类字段: This is an interesting game
    9. 子类字段: This is an interesting ballgame
    10. =====打印方法调用=====
    11. 父类方法: This game is so interesting
    12. 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:

    1. public class Test_thisAndSuper {
    2. public static void main(String[] args) {
    3. System.out.println("=====无参构造函数=====");
    4. BallGame _ballGame_noParameter=new BallGame();
    5. System.out.println("=====带参构造函数=====");
    6. new BallGame("basketBall");
    7. System.out.println("=====打印字段=====");
    8. _ballGame_noParameter.displayField();
    9. System.out.println("=====打印方法调用=====");
    10. _ballGame_noParameter.displayFunction();
    11. }
    12. }
    13. class Game {
    14. protected String _description="This is an interesting game";
    15. public Game() {
    16. System.out.println("Game non-parameter constructor");
    17. }
    18. public Game(String name) {
    19. System.out.println("Game parameter constructor: " + name);
    20. }
    21. protected void playing() {
    22. System.out.println("This game is so interesting");
    23. }
    24. }
    25. class BallGame extends Game {
    26. protected String _description="This is an interesting ballgame";
    27. public BallGame() {
    28. 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
    29. System.out.println("BallGame non-parameter constructor");
    30. }
    31. public BallGame(String name) {
    32. super(name);
    33. System.out.println("BallGame parameter constructor: " + name);
    34. }
    35. public BallGame(String test1,String test2){
    36. //super(test1);
    37. //this(test1); super()和this()都要放在第一行 自相矛盾 编译时报错
    38. //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,
    39. //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。
    40. //简单理解:调用构造函数时,两个都要放第一,自相矛盾
    41. }
    42. public void displayField(){
    43. System.out.println("父类字段: "+super._description);
    44. System.out.println("子类字段: "+this._description);//此处this可以省略
    45. }
    46. protected void playing() {
    47. System.out.println("This ballgame is so interesting");
    48. }
    49. public void displayFunction(){
    50. System.out.print("父类方法: ");
    51. super.playing();
    52. System.out.print("子类方法: ");
    53. this.playing();//此处this可以省略
    54. }
    55. }

    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:

    1. FinalData finalData=new FinalData();
    2. //finalData.value=new Value(33); //编译报错 valuefinal类型
    3. 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

    1. public void displayField(){
    2. System.out.println("父类字段: "+super._description);
    3. System.out.println("子类字段: "+this._description);
    4. }

    第三,子类方法和父类方法

    1. public void displayFunction(){
    2. System.out.print("父类方法: ");
    3. super.playing();
    4. System.out.print("子类方法: ");
    5. this.playing();//此处this可以省略
    6. }

    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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