一、内部类
内部类是类中的五大成分之一（成员变量、方法、构造器、内部类、代码块），如果一个类定义在另一个类的内部，这个类就是内部类。
当一个类的内部，包含一个完整的事物，且这个事物没有必要单独设计时，就可以把这个事物设计成内部类。
比如：汽车、的内部有发动机，发动机是包含在汽车内部的一个完整事物，可以把发动机设计成内部类。
代码语言：java复制public class Car{
//内部类
public class Engine{
}
}内部类有四种形式，分别是成员内部类、静态内部类、局部内部类、匿名内部类。
我们先来学习成员内部类
1.1 成员内部类
成员内部类就是类中的一个普通成员，类似于成员变量、成员方法。
代码语言：java复制public class Outer {
private int age = 99;
public static String a="黑马";
// 成员内部类
public class Inner{
private String name;
private int age = 88;
//在内部类中既可以访问自己类的成员，也可以访问外部类的成员
public void test(){
System.out.println(age); //88
System.out.println(a); //黑马
int age = 77;
System.out.println(age); //77
System.out.println(this.age); //88
System.out.println(Outer.this.age); //99
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
}成员内部类如何创建对象，格式如下
代码语言：java复制//外部类.内部类 变量名 = new 外部类().new 内部类();
Outer.Inner in = new Outer().new Inner();
//调用内部类的方法
in.test();总结一下内部类访问成员的特点
- 既可以访问内部类成员、也可以访问外部类成员
- 如果内部类成员和外部类成员同名，可以使用
类名.this.成员区分
1.2 静态内部类
静态内部类，其实就是在成员内部类的前面加了一个static关键字。静态内部类属于外部类自己持有。
代码语言：java复制public class Outer {
private int age = 99;
public static String schoolName="黑马";
// 静态内部类
public static class Inner{
//静态内部类访问外部类的静态变量，是可以的；
//静态内部类访问外部类的实例变量，是不行的
public void test(){
System.out.println(schoolName); //99
//System.out.println(age); //报错
}
}
}静态内部类创建对象时，需要使用外部类的类名调用。
代码语言：java复制//格式：外部类.内部类 变量名 = new 外部类.内部类();
Outer.Inner in = new Outer.Inner();
in.test();1.3 局部内部类
局部内部类是定义在方法中的类，和局部变量一样，只能在方法中有效。所以局部内部类的局限性很强，一般在开发中是不会使用的。
代码语言：java复制public class Outer{
public void test(){
//局部内部类
class Inner{
public void show(){
System.out.println("Inner...show");
}
}
//局部内部类只能在方法中创建对象，并使用
Inner in = new Inner();
in.show();
}
}1.4 匿名内部类
1.4.1 认识匿名内部类，基本使用
各位同学，接下来学习一种再实际开发中用得最多的一种内部类，叫匿名内部类。相比于前面几种内部类，匿名内部类就比较重要的。
我们还是先认识一下什么是匿名内部类？
匿名内部类是一种特殊的局部内部类；所谓匿名，指的是程序员不需要为这个类声明名字。
下面就是匿名内部类的格式：
代码语言：java复制new 父类/接口(参数值){
@Override
重写父类/接口的方法;
}匿名内部类本质上是一个没有名字的子类对象、或者接口的实现类对象。
比如，先定义一个Animal抽象类，里面定义一个cry()方法，表示所有的动物有叫的行为，但是因为动物还不具体，cry()这个行为并不能具体化，所以写成抽象方法。
代码语言：java复制public abstract class Animal{
public abstract void cry();
}接下来，我想要在不定义子类的情况下创建Animal的子类对象，就可以使用匿名内部类
代码语言：java复制public class Test{
public static void main(String[] args){
//这里后面new 的部分，其实就是一个Animal的子类对象
//这里隐含的有多态的特性： Animal a = Animal子类对象;
Animal a = new Animal(){
@Override
public void cry(){
System.out.println("猫喵喵喵的叫~~~");
}
}
a.eat(); //直线上面重写的cry()方法
}
}需要注意的是，匿名内部类在编写代码时没有名字，编译后系统会为自动为匿名内部类生产字节码，字节码的名称会以外部类$1.class的方法命名
匿名内部类的作用：简化了创建子类对象、实现类对象的书写格式。
1.4.2 匿名内部类的应用场景
学习完匿名内部类的基本使用之后，我们再来看一下匿名内部类在实际中的应用场景。其实一般我们会主动的使用匿名内部类。
只有在调用方法时，当方法的形参是一个接口或者抽象类，为了简化代码书写，而直接传递匿名内部类对象给方法。这样就可以少写一个类。比如，看下面代码
代码语言：java复制public interface Swimming{
public void swim();
}public class Test{
public static void main(String[] args){
Swimming s1 = new Swimming(){
public void swim(){
System.out.println("狗刨飞快");
}
};
go(s1);
Swimming s1 = new Swimming(){
public void swim(){
System.out.println("猴子游泳也还行");
}
};
go(s1);
}
//形参是Swimming接口，实参可以接收任意Swimming接口的实现类对象
public static void go(Swimming s){
System.out.println("开始~~~~~~~~");
s.swim();
System.out.println("结束~~~~~~~~");
}
}二、枚举
2.1 认识枚举
2.1.1 认识枚举、枚举的原理
同学们，接下来我们学习一个新的知识点，枚举。枚举是我们以后在项目开发中偶尔会用到的知识。话不多说，我们还是先来认识一下枚举。
枚举是一种特殊的类，它的格式是：
代码语言：java复制public enum 枚举类名{
枚举项1,枚举项2,枚举项3;
}其实枚举项就表示枚举类的对象，只是这些对象在定义枚举类时就预先写好了，以后就只能用这几个固定的对象。
我们用代码演示一下，定义一个枚举类A，在枚举类中定义三个枚举项X, Y, Z
代码语言：java复制public enum A{
X,Y,Z;
}想要获取枚举类中的枚举项，只需要用类名调用就可以了
代码语言：java复制public class Test{
public static void main(String[] args){
//获取枚举A类的，枚举项
A a1 = A.X;
A a2 = A.Y;
A a3 = A.Z;
}
}刚才说，枚举项实际上是枚举类的对象，这一点其实可以通过反编译的形式来验证（需要用到反编译的命令，这里不能直接将字节码拖进idea反编译）
我们会看到，枚举类A是用class定义的，说明枚举确实是一个类，而且X，Y，Z都是A类的对象；而且每一个枚举项都是被public static final修饰，所以被可以类名调用，而且不能更改。
2.1.2 枚举深入
既然枚举是一个类的话，我们能不能在枚举类中定义构造器、成员变量、成员方法呢？答案是可以的。来看一下代码吧
代码语言：java复制public enum A{
//定义枚举项
X,Y,Z("张三"); //枚举项后面加括号，就是在执行枚举类的带参数构造方法。
//定义空构造器
public A(){
}
//成员变量
private String name;
//定义带参数构造器
public A(String name){
this.name=name;
}
//成员方法
public String getName(){
return name;
}
...
}虽然枚举类中可以像类一样，写一些类的其他成员，但是一般不会这么写，如果你真要这么干的话，到不如直接写普通类来的直接。
2.2 枚举的应用场景
刚才我们认识了一下什么是枚举，接下来我们看一下枚举在实际中的运用，枚举的应用场景是这样的：枚举一般表示一组信息，然后作为参数进行传输。
我们来看一个案例。比如我们现在有这么一个应用，用户进入应用时，需要让用户选择是女生、还是男生，然后系统会根据用户选择的是男生，还是女生推荐不同的信息给用户观看。
这里我们就可以先定义一个枚举类，用来表示男生、或者女生
代码语言：java复制public class Constant{
BOY,GRIL
}再定义一个测试类，完成用户进入系统后的选择
代码语言：java复制public class Test{
public static void main(String[] args){
//调用方法，传递男生
provideInfo(Constant.BOY);
}
public static void provideInfo(Constant c){
switch(c){
case BOY:
System.out.println("展示一些信息给男生看");
break;
case GRIL:
System.out.println("展示一些信息给女生看");
break;
}
}
}最终再总结一下枚举的应用场景：枚举一般表示几个固定的值，然后作为参数进行传输。
三、泛型
3.1 认识泛型
所谓泛型指的是，在定义类、接口、方法时，同时声明了一个或者多个类型变量（如：<E>），称为泛型类、泛型接口、泛型方法、它们统称为泛型。
比如我们前面学过的ArrayList类就是一个泛型类，我们可以打开API文档看一下ArrayList类的声明。
ArrayList集合的设计者在定义ArrayList集合时，就已经明确ArrayList集合时给别人装数据用的，但是别人用ArrayList集合时候，装什么类型的数据他不知道，所以就用一个<E>表示元素的数据类型。
当别人使用ArrayList集合创建对象时，new ArrayList<String>就表示元素为String类型，new ArrayList<Integer>表示元素为Integer类型。
我们总结一下泛型的作用、本质：
- 泛型的好处：在编译阶段可以避免出现一些非法的数据。
- 泛型的本质：把具体的数据类型传递给类型变量。
3.2 自定义泛型类
接下来我们学习一下自定义泛型类，但是有一些话需要给大家提前交代一下：泛型类，在实际工作中一般都是源代码中写好，我们直接用的，就是ArrayList<E>这样的，自己定义泛型类是非常少的。
自定义泛型类的格式如下
代码语言：java复制//这里的<T,W>其实指的就是类型变量，可以是一个，也可以是多个。
public class 类名<T,W>{
}接下来，我们自己定义一个MyArrayList<E>泛型类，模拟一下自定义泛型类的使用。注意这里重点仅仅只是模拟泛型类的使用，所以方法中的一些逻辑是次要的，也不会写得太严谨。
代码语言：java复制//定义一个泛型类，用来表示一个容器
//容器中存储的数据，它的类型用<E>先代替用着，等调用者来确认<E>的具体类型。
public class MyArrayList<E>{
private Object[] array = new Object[10];
//定一个索引，方便对数组进行操作
private int index;
//添加元素
public void add(E e){
array[index]=e;
index ;
}
//获取元素
public E get(int index){
return (E)array[index];
}
}接下来，我们写一个测试类，来测试自定义的泛型类MyArrayList是否能够正常使用
代码语言：java复制public class Test{
public static void main(String[] args){
//1.确定MyArrayList集合中，元素类型为String类型
MyArrayList<String> list = new MyArrayList<>();
//此时添加元素时，只能添加String类型
list.add("张三");
list.add("李四");
//2.确定MyArrayList集合中，元素类型为Integer类型
MyArrayList<Integer> list1 = new MyArrayList<>();
//此时添加元素时，只能添加String类型
list.add(100);
list.add(200);
}
}关于自定义泛型类，你们把这个案例理解，对于初学者来说，就已经非常好了。
3.3 自定义泛型接口
在上一节中，我们已经学习了自定义泛型类，接下来我们学习一下泛型接口。泛型接口其实指的是在接口中把不确定的数据类型用<类型变量>表示。定义格式如下：
//这里的类型变量，一般是一个字母，比如<E>
public interface 接口名<类型变量>{
}比如，我们现在要做一个系统要处理学生和老师的数据，需要提供2个功能，保存对象数据、根据名称查询数据，要求：这两个功能处理的数据既能是老师对象，也能是学生对象。
首先我们得有一个学生类和老师类
代码语言：java复制public class Teacher{
}public class Student{
}我们定义一个Data<T>泛型接口，T表示接口中要处理数据的类型。
public interface Data<T>{
public void add(T t);
public ArrayList<T> getByName(String name);
}接下来，我们写一个处理Teacher对象的接口实现类
代码语言：java复制//此时确定Data<E>中的E为Teacher类型，
//接口中add和getByName方法上的T也都会变成Teacher类型
public class TeacherData implements Data<Teacher>{
public void add(Teacher t){
}
public ArrayList<Teacher> getByName(String name){
}
}接下来，我们写一个处理Student对象的接口实现类
代码语言：java复制//此时确定Data<E>中的E为Student类型，
//接口中add和getByName方法上的T也都会变成Student类型
public class StudentData implements Data<Student>{
public void add(Student t){
}
public ArrayList<Student> getByName(String name){
}
}再啰嗦几句，在实际工作中，一般也都是框架底层源代码把泛型接口写好，我们实现泛型接口就可以了。
3.4 泛型方法
同学们，接下来我们学习一下泛型方法。下面就是泛型方法的格式
代码语言：java复制public <泛型变量,泛型变量> 返回值类型 方法名(形参列表){
}下图中在返回值类型和修饰符之间有<T>定义的才是泛型方法。
接下我们看一个泛型方法的案例
代码语言：java复制public class Test{
public static void main(String[] args){
//调用test方法，传递字符串数据，那么test方法的泛型就是String类型
String rs = test("test");
//调用test方法，传递Dog对象，那么test方法的泛型就是Dog类型
Dog d = test(new Dog());
}
//这是一个泛型方法<T>表示一个不确定的数据类型，由调用者确定
public static <T> test(T t){
return t;
}
}3.5 泛型限定
接着，我们来学习一个泛型的特殊用法，叫做泛型限定。泛型限定的意思是对泛型的数据类型进行范围的限制。有如下的三种格式
- <?> 表示任意类型
- <? extends 数据类型> 表示指定类型或者指定类型的子类
- <? super 数据类型> 表示指定类型或者指定类型的父类
下面我们演示一下，假设有Car作为父类，BENZ，BWM两个类作为Car的子类，代码如下
代码语言：java复制class Car{}
class BENZ extends Car{}
class BWN extends Car{}
public class Test{
public static void main(String[] args){
//1.集合中的元素不管是什么类型，test1方法都能接收
ArrayList<BWM> list1 = new ArrayList<>();
ArrayList<Benz> list2 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();
test1(list1);
test1(list2);
test1(list3);
//2.集合中的元素只能是Car或者Car的子类类型，才能被test2方法接收
ArrayList<Car> list4 = new ArrayList<>();
ArrayList<BWM> list5 = new ArrayList<>();
test2(list4);
test2(list5);
//2.集合中的元素只能是Car或者Car的父类类型，才能被test3方法接收
ArrayList<Car> list6 = new ArrayList<>();
ArrayList<Object> list7 = new ArrayList<>();
test3(list6);
test3(list7);
}
public static void test1(ArrayList<?> list){
}
public static void test2(ArrayList<? extends Car> list){
}
public static void test3(ArrayList<? super Car> list){
}
}3.6 泛型擦除
最后，关于泛型还有一个特点需要给同学们介绍一下，就是泛型擦除。什么意思呢？也就是说泛型只能编译阶段有效，一旦编译成字节码，字节码中是不包含泛型的。而且泛型只支持引用数据类型，不支持基本数据类型。
把下面的代码的字节码进行反编译
下面是反编译之后的代码，我们发现ArrayList后面没有泛型
四、常用API
各位同学，恭喜大家，到目前位置我们关于面向对象的语法知识就全部学习完了。接下来我们就可以拿着这些语法知识，去学习一个一个的API方法，掌握的API方法越多，那么Java的编程能力就越强。
API（Application Programming interface）意思是应用程序编程接口，说人话就是Java帮我们写好的一些程序，如：类、方法等，我们直接拿过来用就可以解决一些问题。
我们要学习那些API呢？把下面一种图中的所有类的常用方法学会了，那我们JavaSE进阶的课程就算你全学会了。
很多初学者给我反应的问题是，这些API一听就会，但是就是记住不！送同学们一句话，
“千里之行始于足下，多记、多查、多些代码、孰能生巧！”
4.1 Object类
各位小伙伴，我们要学习的第一个API就是Object类。Object类是Java中所有类的祖宗类，因此，Java中所有类的对象都可以直接使用Object类中提供的一些方法。
按照下图的提示，可以搜索到你想要找的类
我们找到Object类的下面两个方法
- 4.1.1 toString()方法
我们先来学习toString()方法。
代码语言：java复制public String toString()
调用toString()方法可以返回对象的字符串表示形式。
默认的格式是：“包名.类名@哈希值16进制”假设有一个学生类如下
代码语言：java复制public class Student{
private String name;
private int age;
public Student(String name, int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
}再定义一个测试类
代码语言：java复制public class Test{
public static void main(String[] args){
Student s1 = new Student("赵敏",23);
System.out.println(s1.toString());
}
}打印结果如下
如果，在Student类重写toString()方法，那么我们可以返回对象的属性值，代码如下
代码语言：java复制public class Student{
private String name;
private int age;
public Student(String name, int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
@Override
public String toString(){
return "Student{name=‘" name "’, age=" age "}";
}
}运行测试类，结果如下
4.1.2 equals(Object o)方法
接下来，我们学习一下Object类的equals方法
代码语言：java复制public boolean equals(Object o)
判断此对象与参数对象是否"相等"我们写一个测试类，测试一下
代码语言：java复制public class Test{
public static void main(String[] args){
Student s1 = new Student("赵薇",23);
Student s2 = new Student("赵薇",23);
//equals本身也是比较对象的地址，和"=="没有区别
System.out.println(s1.equals(s2)); //false
//"=="比较对象的地址
System.out.println(s1==s2); //false
}
}但是如果我们在Student类中，把equals方法重写了，就按照对象的属性值进行比较
代码语言：java复制public class Student{
private String name;
private int age;
public Student(String name, int age){
this.name=name;
this.age=age;
}
@Override
public String toString(){
return "Student{name=‘" name "’, age=" age "}";
}
//重写equals方法，按照对象的属性值进行比较
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Student student = (Student) o;
if (age != student.age) return false;
return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
}
}再运行测试类，效果如下
总结一下Object的toString方法和equals方法
代码语言：java复制public String toString()
返回对象的字符串表示形式。默认的格式是：“包名.类名@哈希值16进制”
【子类重写后，返回对象的属性值】
public boolean equals(Object o)
判断此对象与参数对象是否"相等"。默认比较对象的地址值，和"=="没有区别
【子类重写后，比较对象的属性值】4.1.3 clone() 方法
接下来，我们学习Object类的clone()方法，克隆。意思就是某一个对象调用这个方法，这个方法会复制一个一模一样的新对象，并返回。
代码语言：java复制public Object clone()
克隆当前对象，返回一个新对象想要调用clone()方法，必须让被克隆的类实现Cloneable接口。如我们准备克隆User类的对象，代码如下
代码语言：java复制public class User implements Cloneable{
private String id; //编号
private String username; //用户名
private String password; //密码
private double[] scores; //分数
public User() {
}
public User(String id, String username, String password, double[] scores) {
this.id = id;
this.username = username;
this.password = password;
this.scores = scores;
}
//...get和set...方法自己加上
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}接着，我们写一个测试类，克隆User类的对象。并观察打印的结果
代码语言：java复制public class Test {
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
User u1 = new User(1,"zhangsan","wo666",new double[]{99.0,99.5});
//调用方法克隆得到一个新对象
User u2 = (User) u1.clone();
System.out.println(u2.getId());
System.out.println(u2.getUsername());
System.out.println(u2.getPassword());
System.out.println(u2.getScores());
}
}我们发现，克隆得到的对象u2它的属性值和原来u1对象的属性值是一样的。
上面演示的克隆方式，是一种浅克隆的方法，浅克隆的意思：拷贝出来的对象封装的数据与原对象封装的数据一模一样（引用类型拷贝的是地址值）。如下图所示
还有一种拷贝方式，称之为深拷贝，拷贝原理如下图所示
下面演示一下深拷贝User对象
代码语言：java复制public class User implements Cloneable{
private String id; //编号
private String username; //用户名
private String password; //密码
private double[] scores; //分数
public User() {
}
public User(String id, String username, String password, double[] scores) {
this.id = id;
this.username = username;
this.password = password;
this.scores = scores;
}
//...get和set...方法自己加上
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
//先克隆得到一个新对象
User u = (User) super.clone();
//再将新对象中的引用类型数据，再次克隆
u.scores = u.scores.clone();
return u;
}
}
4.2 Objects类
Objects是一个工具类，提供了一些方法可以对任意对象进行操作。主要方法如下
下面写代码演示一下这几个方法
代码语言：java复制public class Test{
public static void main(String[] args){
String s1 = null;
String s2 = "itheima";
//这里会出现NullPointerException异常，调用者不能为null
System.out.println(s1.equals(s2));
//此时不会有NullPointerException异常，底层会自动先判断空
System.out.println(Objects.equals(s1,s2));
//判断对象是否为null，等价于==
System.out.println(Objects.isNull(s1)); //true
System.out.println(s1==null); //true
//判断对象是否不为null，等价于!=
System.out.println(Objects.nonNull(s2)); //true
System.out.println(s2!=null); //true
}
}4.3 基本类型包装类
同学们，接下来我们学习一下包装类。为什么要学习包装类呢？因为在Java中有一句很经典的话，万物皆对象。Java中的8种基本数据类型还不是对象，所以要把它们变成对象，变成对象之后，可以提供一些方法对数据进行操作。
Java中8种基本数据类型都用一个包装类与之对一个，如下图所示
我们学习包装类，主要学习两点：
创建包装类的对象方式、自动装箱和拆箱的特性；
利用包装类提供的方法对字符串和基本类型数据进行相互转换
4.2.1 创建包装类对象
我们先来学习，创建包装类对象的方法，以及包装类的一个特性叫自动装箱和自动拆箱。我们以Integer为例，其他的可以自己学，都是类似的。
代码语言：java复制//1.创建Integer对象，封装基本类型数据10
Integer a = new Integer(10);
//2.使用Integer类的静态方法valueOf(数据)
Integer b = Integer.valueOf(10);
//3.还有一种自动装箱的写法（意思就是自动将基本类型转换为引用类型）
Integer c = 10;
//4.有装箱肯定还有拆箱（意思就是自动将引用类型转换为基本类型）
int d = c;
//5.装箱和拆箱在使用集合时就有体现
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
//添加的元素是基本类型，实际上会自动装箱为Integer类型
list.add(100);
//获取元素时，会将Integer类型自动拆箱为int类型
int e = list.get(0);4.2.2 包装类数据类型转换
在开发中，经常使用包装类对字符串和基本类型数据进行相互转换。
- 把字符串转换为数值型数据：包装类.parseXxx(字符串)
public static int parseInt(String s)
把字符串转换为基本数据类型- 将数值型数据转换为字符串：包装类.valueOf(数据);
public static String valueOf(int a)
把基本类型数据转换为- 写一个测试类演示一下
//1.字符串转换为数值型数据
String ageStr = "29";
int age1 = Integer.parseInt(ageStr);
String scoreStr = 3.14;
double score = Double.prarseDouble(scoreStr);
//2.整数转换为字符串，以下几种方式都可以（挑中你喜欢的记一下）
Integer a = 23;
String s1 = Integer.toString(a);
String s2 = a.toString();
String s3 = a "";
String s4 = String.valueOf(a);
