类的高级特性与异常处理

I. Java类包

类名冲突：

任何类与接口都需要隶属于某一个类包。可以通过将两个同名类定义在不同的类包中解决类名冲突的问题。
类的路径：
- 同一个类包中的类相互访问时，可以不指定包名；
- 同一个包中的类不必存放在同一个位置，只要将CLASSPATH分别指向这两个位置即可。
指定包与导入包：

将 package 表达式作为文件中的第一行非注释代码，java包名必须全部使用小写字母。
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package 包名;
导入包：
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import 包名.*
import 包名.类名
import 包名.静态方法名
tips:

使用 import 关键字指定一个包中的所有类时，并不会指定这个包的子包中的类，如需使用需要对子包作单独引用。

II. final 关键字

变量：
- 修饰常量变量；
- 对象引用被 final 修饰后无法使其指向另一个对象；
- Java中定义全局变量，通常使用 public static final 修饰，是能在定义时被赋值。
方法：
- 被 final 修饰的方法不能被重写；
- private 方法隐式被指定为 final 类型。
类：
- 被修饰的类不能被继承。

III. 内部类

成员内部类

基础用法：
- 成员内部类的定义：（非内部类不能被声明为private或protected访问类型）
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  public class OuterClass { // 外部类
  private class InnerClass { // 内部类
  //...
  }
  }
- 内部类中可以访问外部类的所有成员变量和方法，外部类只能通过实例化内部类对象访问内部类成员（受权限修饰关键字限制）；
- 内部类中的变量与外部类变量同名时，可以使用 this 指针加以区分：
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  // 若内部类与外部类中均有变量x
  this.x; // 内部类的x
  OuterClass.this.x; // 外部类的x
  x; // 同名局部变量、形参（若有）
- 在外部类和非静态方法之外实例化内部类对象，需要使用外部类：
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  OuterClass out = = new OuterClass();
  OuterClass.innerClass in = out.new innerClass();
  内部类对象会依赖于外部类对象。只有存在外部类对象，才能实例化内部类对象。

内部类向上转型为接口;

将一个权限修饰符为 private 的内部类向上转型为一个接口，就可以完全隐藏内部类的具体实现过程；
对于一个外部接口中的方法，可以通过在一个类中定义多个内部类，每个内部类分别实现该方法的方式，实现在类中多次实现接口中的同一个方法；

interface OutInterface {
	public void f();
}

class OuterClass {
    // 定义一个外部不可访问的内部类
    private class InnerClass implements OutInterface {
        // 实现接口方法
        public void f() {
            // do something...
        }
    }
    public OutInterface doit {
        return new InnerClass(); // 将内部类向上转型为外部接口
    }
}

...
OuterClass out = new OuterClass();
OutInterface outinter = out.doit();
outinter.f();
...

外部不可直接访问内部类中的 f() 方法但是可以访问接口中的，通过将内部类向上转型执行内部类中定义的方法，对继承外部类的子类隐藏了实现细节。（向外提供外部类和接口）

局部内部类

内部类可以在类的局部位置定义（如方法）
在方法中定义的内部类只能使用方法中被 final 修饰的变量。因为内部类对象的生存期超出方法运行的生存期，导致方法中的一般局部变量比内部类对象的生存期短，而被final型变量被视为常量，其生存期同样比方法运行的生存期长。

匿名内部类

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return new A() {
	...//内部类体
};

匿名内部类编译以后，产生以“外部类名$序号”为名称的.class文件，序号以1~n排列。

静态内部类

创建静态内部类的对象不需要其外部类的对象；
静态内部类的对象中不能访问非静态外部类的对象。

内部类的继承

public class OutputInnerClass extends ClassA.ClassB {
	public OutputInnerClass(classA a) {
		a.super();		// 生成B类的外部类对象
	}
}

class ClassA {
    class ClassB {
        
    }
}

IV. 异常捕捉

try-catch 语句：

try {
    // 可以发生异常的代码块
}
catch(Exception e){
    // 异常处理
}

finally 语句：

无论 try 中的语句是否发生异常，都会执行 finally 中的代码块。finally 不被执行的情况：
- finally 中发生异常；
- 之前的代码中使用 System.exit() 退出程序；
- 程序所在的线程死亡；
- 关闭CPU。

tips：

Exception 是 try 代码传递给 catch 代码块的变量类型；
异常处理常用的函数：
- getMessage() ：输出错误性质；
- toString() ：给出异常的类型与性质；
- printStackTrace() ：指出异常的类型、性质、栈层次及出现在程序中的位置。

V. Java常见异常

异常类	说明
ClassCastException	类型转换异常
ClassNotFoundException	未找到相应类异常
ArithmeticException	算术异常
ArrayIndexOutOfBoundsException	数组下标越界异常
ArrayStoreException	数组中包含不兼容的值抛出的异常
SQLException	操作数据库异常
NullPointerException	空指针异常
NoSuchFieldException	字段未找到异常
NoSuchMethodException	方法未找到异常
NumberFormatException	字符串转换为数字抛出的异常
NegativeArraySizeException	数组元素个数为负数抛出的异常
StringIndexOutOfBoundsException	字符串索引超出范围抛出的异常
IOException	输入输出异常
IllegalAccessException	不允许访问某类异常
InstantiationException	当应用程序试图使用 `Class` 类中的 `new Instance()` 方法创建一个类的实例，而指定的类的对象无法被实例化时，抛出该异常
EOFException	文件已结束异常
FileNotFoundException	文件未找到异常

VI. 自定义异常

public class MyException extends Exception {
    public MyException(String ErrorMessage) { // ErrorMessage为要输出的错误信息
        super(ErrorMessage);				  // 调用父类构造方法
    }
}

VII. 抛出异常

throws：用于指定方法可能抛出的异常，用于将异常向上抛出。
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static void pop() throws 异常1, 异常2, ... {
}
throw：
- 程序在执行到 throw 语句时立即终止，其后语句都不执行；
- throw 抛出的异常必须使用 try-catch 语句快捕捉；
- 若想向上级抛出异常，必须在抛出异常的方法中使用 throws。

参考资料《Java从入门到精通（第5版）》