修饰符与关键字

修饰符

修饰符用来定义类、方法或者变量，通常放在语句的最前端。Java语言提供了很多修饰符，主要分为以下两类：

访问修饰符
非访问修饰符

访问控制修饰符

可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。Java 支持 4 种不同的访问权限。

default (即默认，什么也不写）: 在同一包内可见，不使用任何修饰符。使用对象：类、接口、变量、方法。
private : 在同一类内可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）。
public : 对所有类可见。使用对象：类、接口、变量、方法。
protected : 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象：变量、方法。 注意：不能修饰类（外部类）。

修饰符	当前类	同一包内	子孙类(同一包)	子孙类(不同包)	其他包
`public`	Y	Y	Y	Y	Y
`protected`	Y	Y	Y	Y/N（见`protected`说明）	N
`default`	Y	Y	Y	N	N
`private`	Y	N	N	N	N

default:

使用默认访问修饰符声明的变量和方法，对同一个包内的类是可见的。接口里的变量都隐式声明为 public static final,而接口里的方法默认情况下访问权限为 public。
```
String version = "1.5.1";
boolean processOrder() {
return true;
}
```

private:

私有访问修饰符是最严格的访问级别，所以被声明为private的方法、变量和构造方法只能被所属类访问，并且类和接口不能声明为private。声明为私有访问类型的变量只能通过类中公共的getter方法被外部类访问。Private访问修饰符的使用主要用来隐藏类的实现细节和保护类的数据。

public class Logger {
   private String format; // Logger 类中的 format 变量为私有变量，其他类不能直接得到和设置该变量的值
   // 定义了两个 public 方法，使其他类能够操作该变量
   public String getFormat() { 
   // getFormat() （返回 format的值）
      return this.format;
   }
   public void setFormat(String format) { 
   // setFormat(String)（设置 format 的值）
      this.format = format;
   }
}

public:

被声明为 public 的类、方法、构造方法和接口能够被任何其他类访问。如果几个相互访问的 public 类分布在不同的包中，则需要导入相应 public 类所在的包。由于类的继承性，类所有的公有方法和变量都能被其子类继承。
protected:

protected 需要从以下两个点来分析说明：
- 子类与基类在同一包中：被声明为 protected 的变量、方法和构造器能被同一个包中的任何其他类访问；
- 子类与基类不在同一包中：那么在子类中，子类实例可以访问其从基类继承而来的 protected 方法，而不能访问基类实例的protected方法。
protected 可以修饰数据成员，构造方法，方法成员，不能修饰类（内部类除外）。

注：接口及接口的成员变量和成员方法不能声明为 protected。
```
class AudioPlayer {
   // 父类使用了 protected 访问修饰符，子类重写了父类的 openSpeaker() 方法。
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
   }
}

class StreamingAudioPlayer extends AudioPlayer {
   protected boolean openSpeaker(Speaker sp) {
   }
}
```

请注意以下方法继承的规则：

父类中声明为 public 的方法在子类中也必须为 public。
父类中声明为 protected 的方法在子类中要么声明为 protected，要么声明为 public，不能声明为 private。
父类中声明为 private 的方法，不能够被子类继承。

非访问修饰符

为了实现一些其他的功能，Java 也提供了许多非访问修饰符。

static 修饰符，用来修饰类方法和类变量。
final 修饰符，用来修饰类、方法和变量，final 修饰的类不能够被继承，修饰的方法不能被继承类重新定义，修饰的变量为常量，是不可修改的。
abstract 修饰符，用来创建抽象类和抽象方法。
synchronized 和 volatile 修饰符，主要用于线程的编程。

static:

static表示“全局”或者“静态”的意思，用来修饰成员变量和成员方法，也可以形成静态static代码块，被static修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象（即表示不用实例化就可以使用）。

类只要被加载，JVM就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到他们。因此，static对象可以在它的任何对象创建之前访问，无需引用任何对象。

静态变量：

static 关键字用来声明独立于对象的静态变量，无论一个类实例化多少对象，它的静态变量只有一份拷贝。静态变量也被称为类变量。局部变量不能被声明为 static 变量（因为方法需要调用才能加载，而static修饰的变量需要在类加载的时候存在）。

使用场景：在对象之间共享值时；方便访问变量时。

静态方法：

static 关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量/方法。静态方法从参数列表得到数据，然后计算这些数据。

静态方法不能被子类重写，实际上，子类的静态方法隐藏了父类的静态方法，因此父类和子类的静态方法同时存在，只不过父类通过类名（或对象名）调用的是父类的静态方法，子类通过类名（或对象名）调用的是子类的静态方法。

class Father {
    public static void methon(){
        System.out.println("Father static methon()");
    }
    public void doWork(){
        System.out.println("Father doWork()");
    }
}

class Son extends Father {
    public static void methon(){
        System.out.println("Son static methon()");
    }
    public void doWork(){
        System.out.println("Son doWork()");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Father f = new Son();
        f.methon(); // static(静态)方法的调用，不支持多态,所以此处调用的父类的静态方法
        f.doWork(); // 非static(静态)方法的调用，支持多态

      	System.out.println("---------------");
        Son s =new Son();
        s.methon();
        s.doWork();
    }
}
/* 
 * 打印结果：
 * Father static methon()
 * Son doWork()
 * ---------------
 * Son static methon()
 * Son doWork()
 */

静态代码块：

static代码块也叫静态代码块，是在类中独立于类成员的static语句块，可以有多个，位置可以随便放，它不在任何的方法体内，JVM加载类时会执行这些静态的代码块，如果static代码块有多个，JVM将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们，每个代码块只会被执行一次。

public class Test {   
  	private static int a;   
  	private int b;   

  	static{
      	Test.a=3;
      	System.out.println(a); // 结果为3
      	Test t=new Test(); // 调用构造方法时会调用构造代码块，结果为4
      	t.f(); // 结果为“printTest”
      	t.b=1000;
      	System.out.println(t.b); // 结果为1000 
    }   
  	{
      	Test.a=4;
      	System.out.println(a); // 构造代码块，在调用构造方法的时候调用，结果为4  
    }   
  	public static void main(String[] args) {    
    		// 调用构造方法时会调用构造代码块，结果为4
      	Test t = new Test();
      	// 在最后输入，因为静态代码块在加载类的时候先执行，再执行main方法
  			System.out.println(t); 
    }
  	static{
      	Test.a=5;
      	System.out.println(a); // 结果为5
    }
  	public void f(){   
      	System.out.println("printTest");   
    }   
}
/*
 * 输出结果：
 * 3
 * 4
 * printTest
 * 1000
 * 5
 * 4
 * staticDemo.Test@7ad041f3
*/

对类变量和方法的访问可以直接使用类名.变量名和类名.方法名的方式访问。

public class InstanceCounter {
   // 静态变量
   private static int numInstances = 0;
   // 静态方法
   protected static int getCount() {
      return numInstances;
   }
   // 静态方法
   private static void addInstance() {
      numInstances++;
   }
   // 构造方法
   InstanceCounter() {
      InstanceCounter.addInstance();
   }

   public static void main(String[] arguments) {
      System.out.println("Starting with " +
      InstanceCounter.getCount() + " instances");
      for (int i = 0; i < 500; ++i){
         new InstanceCounter();
          }
      System.out.println("Created " +
      InstanceCounter.getCount() + " instances");
   }
}

final:
- final修饰变量：final 表示"最后的、最终的"含义，变量一旦赋值后，不能被重新赋值。被 final 修饰的实例变量必须显式指定初始值。
  
  final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。
```
public class Test{
  final int value = 10;
  // 声明常量
  public static final int BOXWIDTH = 6;
  static final String TITLE = "Manager";
  /* 将提示报错，不能修改final修饰的变量
  public void changeValue(){
     value = 12; 
  }
   */
}
```
- final修饰方法：
  
  父类中的 final 方法可以被子类继承，但是不能被子类重写。
  
  声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。
- final修饰类：
  
  final 类不能被继承，没有类能够继承 final 类的任何特性。
abstract:
- 抽象类：
  
  抽象类不能用来实例化对象，声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。
  
  一个类不能同时被 abstract 和 final 修饰。如果一个类包含抽象方法，那么该类一定要声明为抽象类，否则将出现编译错误。抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。
```
// 抽象类
abstract class Caravan{
   private double price;
   private String model;
   private String year;
   //抽象方法
   public abstract void goFast();
   public abstract void changeColor();
}
```
- 抽象方法：
  
  抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法的具体实现由子类提供。
  
  抽象方法不能被声明成 final 和 static。
  
  任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法，除非该子类也是抽象类。
  
  抽象方法的声明以分号结尾，例如：public abstract sample();
```
public abstract class SuperClass{
		//抽象方法
    abstract void m(); 
}
class SubClass extends SuperClass{
    //实现抽象方法
    void m(){
        方法体;
    }
}
```
synchronized:

synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符。
transient:

序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时，java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。

该修饰符包含在定义变量的语句中，用来预处理类和变量的数据类型。
```
public transient int limit = 55;   // 不会持久化
public int b; // 持久化
```

volatile:

volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。

注：一个 volatile 对象引用可能是 null。

public class MyRunnable implements Runnable{
  // 第一行 声明一个变量用volatile修饰
  private volatile boolean active;
    /* 一个线程调用 run() 方法，在另一个线程调用 stop() 方法，若第一行中缓冲区的 active 值被使用，那么在 第二行 的 active 值为 false 时循环不会停止。
    但是代码中使用了 volatile 修饰 active，所以该循环会停止。
     */
    public void run()
    {
        active = true;
        while (active) {
          	循环体;
        }
    }
    public void stop()
    {
        active = false;
}

关键字

Java的关键字对Java的编译器有特殊的意义，他们用来表示一种数据类型，或者表示程序的结构等，关键字不能用作变量名、方法名、类名、包名和参数。

this

this可用于任何实例方法内指向当前对象（new对象后会在堆内新增一个内存存储该对象相关的参数等，this会在该对象的内存内执行对应的方法），也可指向对其调用当前方法的对象，或者在需要当前类型对象引用时使用。

注：只能在非静态方法内使用；若tihs是在构造对象内使用时，需要在第一句。

public class MyThisTest {
	private int a;

  public MyThisTest() {
		this(42); // this(); 代表当前类的构造方法，具体代表哪个构造方法看入参
	}
	public MyThisTest(int a) {
		this.a = a; // 将参数a的值赋给同名字段
	}

	public void frobnicate() {
		int a = 1; // 新声明一个int类型变量a，与类变量重名
		System.out.println(a); // 指向当前方法新声明的变量a
		System.out.println(this.a); // 指向类变量a
		System.out.println(this); // 指向当前对象的toString值，由于当前类重写了toString方法，故直接打印"MyThisTest a= 42"
	}

	public String toString() {
		return "MyThisTest a=" + a; // refers to the field a
	}
}

super

通过super关键字来实现对父类成员的访问，用来引用当前对象的父类。

与this的区别与共性：
1. super(参数)调用基类中的某一个构造函数（必须为子类构造函数中的第一条语句）
  
  this(参数)调用本类中另一种构造函数（必须为构造函数中的第一条语句）
2. this 和 super 不能同时出现在一个构造函数里面，因为 this 必然会调用其它的构造函数，其它的构造函数必然也会有 super 语句的存在，所以在同一个构造函数里面有相同的语句，就失去了语句的意义，编译器也不会通过。
3. this() 和 super() 都指的是对象，所以，均不可以在 static 环境中使用。
4. 从本质上讲，this 是一个指向本对象的指针, 然而 super 是一个 Java 关键字。
```
// 父类
class Country {
    String name;
    void value() {
       name = "China";
    }
}
// 子类 
class City extends Country {
    String name;
    void value() {
    name = "Shanghai";
    super.value(); //调用父类的方法
    System.out.println(name);
    System.out.println(super.name);
    }

    public static void main(String[] args) {
       City c=new City();
       c.value();
    }
}
```

extends

在 Java 中，类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类，所以 extends 只能继承一个类。

public class Animal { 
    private String name;   
    private int id; 
    public Animal(String myName, int myid) {
        构造方法的方法体;
    } 
    public void eat() {
        方法体;  
    } 
    public void sleep() {
        方法体;
    } 
} 

public class Penguin  extends  Animal{ 
}

implements

使用 implements 关键字可以变相的使Java具有多继承的特性，使用范围为类继承接口的情况，可以同时继承多个接口（接口跟接口之间采用逗号分隔）。

// 接口A
public interface A {
    public void eat();
    public void sleep();
}
// 接口B
public interface B {
    public void show();
}
// 接口C通过关键字implements继承了两个父类A,B
public class C implements A,B {
}

instanceof

判断父类对象是不是有指定子类创建，父类对象 instanceof 子类 ，返回值为Boolean类型

Animal animal = new Animal(); 
		if(animal instanceof Person){
			// Animal类型 向下造型 为 Person类
			Person person = (Person)animal;
		}

try 和 catch

使用 try 和 catch 关键字可以捕获异常。try/catch 代码块放在异常可能发生的地方。

try/catch代码块中的代码称为保护代码。

catch 语句包含要捕获异常类型的声明。当保护代码块中发生一个异常时，try 后面的 catch 块就会被检查，如果发生的异常包含在 catch 块中，异常会被传递到该 catch 块，这和传递一个参数到方法是一样。
```
public class ExcepTest{
   public static void main(String args[]){
      try{
         int a[] = new int[2];
         System.out.println("Access element three :" + a[3]);
      }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
         System.out.println("Exception thrown  :" + e);
      }
      System.out.println("Out of the block");
   }
}
```
throws/throw

如果一个方法没有捕获到一个检查性异常，那么该方法必须使用 throws 关键字来声明。throws 关键字放在方法签名的尾部。也可以使用 throw 关键字抛出一个异常，无论它是新实例化的还是刚捕获到的。

一个方法可以声明抛出多个异常，多个异常之间用逗号隔开。
```
public class className
{
   public void withdraw(double amount) throws RemoteException,InsufficientFundsException
   {
       // 程序代码
   }
}
```

finally

finally 关键字用来创建在 try 代码块后面执行的代码块。无论是否发生异常，finally 代码块中的代码总会被执行。在 finally 代码块中，可以运行清理类型等收尾善后性质的语句。

public class ExcepTest{
  public static void main(String args[]){
    int a[] = new int[2];
    try{
       System.out.println("Access element three :" + a[3]);
    }catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e){
       System.out.println("Exception thrown  :" + e);
    }
    finally{
       a[0] = 6;
       System.out.println("First element value: " +a[0]);
       System.out.println("The finally statement is executed");
    }
  }
}
/*
 * 运行结果：
 * Exception thrown  :java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: 3
 * First element value: 6
 * The finally statement is executed
 */