六：面向对象（上）
文章目录
- 01、面向过程与面向对象
- 02、 类和对象
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- 2.1、Java 类及类的成员
- 2.2、类与对象的创建及使用
- 2.3、对象的创建和使用：内存解析
- 03、类的成员之一：属性
- 04、 类的成员之二：方法
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- 4.1、类中方法的声明和使用
- 4.2、理解“万事万物皆对象”
- 4.3、对象数组的内存解析
- 4.4、匿名对象的使用
- 4.5、自定义数组的工具类
- 4.6、方法的重载(overload)
- 4.7、可变个数的形参
- 4.8、方法参数的值传递机制(重点！！！)
- 4.9、递归(recursion)方法
- 05、面向对象特征之一：封装与隐藏
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- 5.1、四种权限修饰符的理解与测试
- 5.2、封装性的练习
- 06、 构造器(构造方法)
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- 6.1、构造器的理解
- 6.2、JavaBean 的使用
- 6.4、UML 类图
- 07、关键字：this 的使用
- 8、 关键字：package、import 的使用
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- 8.1、关键字—package
- 8.2、MVC 设计模式
- 8.3、关键字—import
01、面向过程与面向对象
/*
* 一、学习面向对象内容的三条主线
* 1.Java 类及类的成员：属性、方法、构造器、代码块、内部类
* 2.面向对象的三大特征：封装、继承、多态性、(抽象性)
* 3.其它关键字：this、super、static、final、abstract、interface、package、import 等
*
* 二、人把大象装进冰箱
* 1.面向过程:强调的是功能行为，以函数为最小单位，考虑怎么做。
*
* ① 打开冰箱
* ② 把大象装进冰箱
* ③ 把冰箱门关住
*
* 2.面向对象:强调具备了功能的对象，以类/对象为最小单位，考虑谁来做。
* 人{
* 打开(冰箱){
* 冰箱.开门();
* }操作(大象){
* 大象.进入(冰箱);
* }关闭(冰箱){
* 冰箱.关门();
* }
* }
*
* 冰箱{
* 开门(){
* }
* 关门(){
* }
* }
*
* 大象{
* 进入(冰箱){
* }
* }
*/
02、 类和对象
2.1、Java 类及类的成员
常见的类的成员有：
- 属性：对应类中的成员变量
- 行为：对应类中的成员方法
2.2、类与对象的创建及使用
2.3、对象的创建和使用：内存解析
- 堆（Heap），此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。这一点在 Java 虚拟机规范中的描述是：所有的对象实例以及数组都要在堆上分配。
- 通常所说的栈（Stack），是指虚拟机栈。虚拟机栈用于存储局部变量等。局部变量表存放了编译期可知长度的各种基本数据类型（boolean、byte、char、short、int、float、long、double）、对象引用（reference 类型，它不等同于对象本身，是对象在堆内存的首地址）。方法执行完，自动释放。
- 方法区（MethodArea），用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
03、类的成员之一：属性
/*
* 类中属性的使用
*
* 属性(成员变量) vs 局部变量
* 1.相同点:
* 1.1 定义变量的格式:数据类型 变量名 = 变量值
* 1.2 先声明，后使用
* 1.3 变量都有其对应的作用域
*
* 2.不同点:
* 2.1 在类中声明的位置不同
* 属性:直接定义在类的一对{}内
* 局部变量:声明在方法内、方法形参、构造器形参、构造器内部的变量
*
* 2.2 关于权限修饰符的不同
* 属性:可以在声明属性时，指明其权限，使用权限修饰符。
* 常用的权限修饰符:private、public、缺省、protected
* 目前声明属性时，都使用缺省即可。
* 局部变量:不可以使用权限修饰符。
*
* 2.3 默认初始化值的情况:
* 属性:类的属性，根据其类型，都有默认初始化值。
* 整型(byte、short、int、long):0
* 浮点型(float、double):0.0
* 字符型(char):0(或‘\u0000’)
* 布尔型(boolean):false
*
* 引用数据类型(类、数组、接口):null
*
* 局部变量:没有默认初始化值
* 意味着:在调用局部变量之前，一定要显式赋值。
* 特别地:形参在调用时,赋值即可。例，45 行
*
* 2.4 在内存中加载的位置，亦各不相同。
* 属性:加载到堆空间中(非 static)
* 局部变量:加载到栈空间
*/
public class UserTest {
public static void main(String[] args) {
User u1 = new User();
System.out.println(u1.name);
System.out.println(u1.age);
System.out.println(u1.isMale);
u1.talk("俄语");
}
}
class User{
//属性(或成员变量)
String name; //不加 private 即为缺省
public int age; //不加 public 即为缺省
boolean isMale;
public void talk(String language){//language:形参，也是局部变量
System.out.println("我们使用" + language + "进行交流。");
}
public void eat(){
String food = "石头饼"; //石头饼:局部变量
System.out.println("北方人喜欢吃:" + food);
}
}
04、 类的成员之二：方法
4.1、类中方法的声明和使用
/*
* 类中方法的声明和使用
*
* 方法：描述类应该具有的功能。
* 比如：Math类：sqrt()\random() \...
* Scanner类：nextXxx() ...
* Arrays类：sort() \ binarySearch() \ toString() \ equals() \ ...
*
* 1.举例：
* public void eat(){}
* public void sleep(int hour){}
* public String getName(){}
* public String getNation(String nation){}
*
* 2. 方法的声明：权限修饰符 返回值类型 方法名(形参列表){
* 方法体
* }
* 注意：static、final、abstract 来修饰的方法，后面再讲。
*
* 3. 说明：
* 3.1 关于权限修饰符：默认方法的权限修饰符先都使用public
* Java规定的4种权限修饰符：private、public、缺省、protected -->封装性再细说
*
* 3.2 返回值类型： 有返回值 vs 没有返回值
* 3.2.1 如果方法有返回值，则必须在方法声明时，指定返回值的类型。同时，方法中，需要使用
* return关键字来返回指定类型的变量或常量：“return 数据”。
* 如果方法没有返回值，则方法声明时，使用void来表示。通常，没有返回值的方法中，就不需要
* 使用return.但是，如果使用的话，只能“return;”表示结束此方法的意思。
*
* 3.2.2 我们定义方法该不该有返回值？
* ① 题目要求
* ② 凭经验：具体问题具体分析
*
* 3.3 方法名：属于标识符，遵循标识符的规则和规范，“见名知意”
* 3.4 形参列表:方法名可以声明0个、1个，或多个形参。
* 3.4.1 格式:数据类型1 形参1，数据类型2 形参2,...
*
* 3.4.2 我们定义方法时，该不该定义形参？
* ① 题目要求
* ② 凭经验，具体问题具体分析
* 3.5 方法体:方法功能的体现。
* 4. return关键字的使用：
* 1.使用范围:使用在方法体中
* 2.作业:① 结束方法
* ② 针对于有返回值类型的方法，使用"return 数据"方法返回所要的数据。
* 3.注意点:return关键字后不可声明执行语句。
* 5. 方法的使用中，可以调用当前类的属性或方法。
* 特殊的:方法A中又调用了方法A:递归方法。
* 方法中不能定义其他方法。
*/
public class CustomerTest {
public static void main(String[] args) {
Customer cust1 = new Customer();
cust1.eat();
//测试形参是否需要设置的问题
// int[] arr = new int[]{3,4,5,2,5};
// cust1.sort();
cust1.sleep(8);
}
}
//客户类
class Customer{
//属性
String name;
int age;
boolean isMale;
//方法
public void eat(){
System.out.println("客户吃饭");
return;
//return后不可以声明表达式
// System.out.println("hello");
}
public void sleep(int hour){
System.out.println("休息了" + hour + "个小时");
eat();
// sleep(10);
}
public String getName(){
if(age > 18){
return name;
}else{
return "Tom";
}
}
public String getNation(String nation){
String info = "我的国籍是：" + nation;
return info;
}
//体会形参是否需要设置的问题
// public void sort(int[] arr){
//
// }
// public void sort(){
// int[] arr = new int[]{3,4,5,2,5,63,2,5};
// //。。。。
// }
public void info(){
//错误的
// public void swim(){
//
// }
}
}
4.2、理解“万事万物皆对象”
/* 1.在Java语言范畴中，我们都将功能、结构等封装到类中，通过类的实例化，来调用具体的功能结构。
* 》Scanner,String等
* 》文件：File
* 》网络资源：URL
* 2.涉及到Java语言与前端html、后端的数据库交互时，前后端的结构在Java层面交互时，都体现为类、对象。
*/
4.3、对象数组的内存解析
/*引用类型的变量，只可能存储量两类值：null或地址值（含变量类型）*/
Student[] stus= newStudent[5];
stus[0] = new Student();
sysout(stus[0].state);//1
sysout(stus[1]);//null
sysout(stus[1].number);//异常
stus[1] = new Student();
sysout(stus[1].number);//0
class Student{
int number;//学号
int state = 1;//年级
int score;//成绩
}
4.4、匿名对象的使用
/*
* 三、匿名对象的使用
* 1.理解:我们创建的对象，没有显示的赋值给一个变量名。即为匿名对象。
* 2.特征：匿名对象只能调用一次。
* 3.使用:如下
*/
public class InstanceTest {
public static void main(String[] args) {
Phone p = new Phone();
// p = null;
System.out.println(p);
p.sendEmail();
p.playGame();
//匿名对象
// new Phone().sendEmail();
// new Phone().playGame();
new Phone().price = 1999;
new Phone().showPrice(); //0.0
//*******************************
PhoneMall mall = new PhoneMall();
// mall.show(p);
//匿名对象的使用
mall.show(new Phone());
}
}
class PhoneMall{
public void show(Phone phone){
phone.sendEmail();
phone.playGame();
}
}
class Phone{
double price; //价格
public void sendEmail(){
System.out.println("发邮件");
}
public void playGame(){
System.out.println("打游戏");
}
public void showPrice(){
System.out.println("手机价格为:" + price);
}
}
4.5、自定义数组的工具类
1、工具类
/*
* 自定义数组工具类
*/
public class ArrayUtil {
// 求数组的最大值
public int getMax(int[] arr) {
int maxValue = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if (maxValue < arr[i]) {
maxValue = arr[i];
}
}
return maxValue;
}
// 求数组的最小值
public int getMin(int[] arr) {
int minValue = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
if (minValue > arr[i]) {
minValue = arr[i];
}
}
return minValue;
}
// 求数组总和
public int getSum(int[] arr) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
return sum;
}
// 求数组平均值
public int getAvg(int[] arr) {
int avgValue = getSum(arr) / arr.length;
return avgValue;
}
// 反转数组
public void reverse(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length / 2; i++) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[arr.length - i - 1];
arr[arr.length - i - 1] = temp;
}
}
// 复制数组
public int[] copy(int[] arr) {
int[] arr1 = new int[arr.length];
for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
arr1[i] = arr[i];
}
return null;
}
// 数组排序
public void sort(int[] arr) {
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) {
if (arr[j] > arr[j + 1]) {
int temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}
// 遍历数组
public void print(int[] arr) {
System.out.print("[");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
System.out.print(arr[i] + ",");
}
System.out.println("]");
}
// 查找指定元素
public int getIndex(int[] arr, int dest) {
//线性查找
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
if (dest==arr[i]) {
return i;
}
}
return -1;
}
}
2、测试类
/**
* @Description 测试类
*
*/
public class ArrayUtilTest {
public static void main(String[] args) {
ArrayUtil util = new ArrayUtil();
int[] arr = new int[]{32,5,26,74,0,96,14,-98,25};
int max = util.getMax(arr);
System.out.println("最大值为:" + max);
// System.out.print("排序前:");
// util.print(arr);
//
// util.sort(arr);
// System.out.print("排序后:");
// util.print(arr);
System.out.println("查找:");
int index = util.getIndex(arr, 5);
if(index > 0){
System.out.println("找到了，索引地址:" + index);
}else{
System.out.println("没找到");
}
}
}
4.6、方法的重载(overload)
/*
* 方法的重载(overload) loading...
*
* 1.定义:在同一个类中，允许存在一个以上的同名方法，只要它们的参数个数或者参数类型不同即可。
*
* “两同一不同”:同一个类、相同方法名
* 参数列表不同：参数个数不同，参数类型不同
*
* 2.举例:
* Arrays类中重载的sort() / binarySearch()
*
* 3.判断是否重载
* 与方法的返回值类型、权限修饰符、形参变量名、方法体都无关。
*
* 4.在通过对象调用方法时，如何确定某一个指定的方法：
* 方法名---》参数列表
*/
public class OverLoadTest {
public static void main(String[] args) {
OverLoadTest test = new OverLoadTest();
test.getSum(1, 2); //调用的第一个，输出1
}
//如下的四个方法构成了重载
public void getSum(int i,int j){
System.out.println("1");
}
public void getSum(double d1,double d2){
System.out.println("2");
}
public void getSum(String s,int i){
System.out.println("3");
}
public void getSum(int i,String s){
}
//以下3个是错误的重载
// public int getSum(int i,int j){
// return 0;
// }
// public void getSum(int m,int n){
//
// }
// private void getSum(int i,int j){
//
// }
}
4.7、可变个数的形参
/*
* 可变个数形参的方法
* 1.jdk 5.0新增的内容
* 2.具体使用：
* 2.1 可变个数形参的格式：数据类型 ... 变量名
* 2.2 当调用可变个数形参的方法时，传入的参数的个数可以是：0个，1个，2个...
* 2.3可变个数形参的方法与本类中方法名相同，形参不同的方法之间构成重载。
* 2.4可变个数形参的方法与本类中方法名相同，形参类型也相同的数组之间不构成重载。即二者不可共存。
* 2.5可变个数形参在方法中的形参中,必须声明在末尾。
* 2.6可变个数形参在方法中的形参中，最多只能声明一个可变形参。
*/
public class MethodArgs {
public static void main(String[] args) {
MethodArgs test = new MethodArgs();
test.show(12);
// test.show("hell0");
// test.show("hello","world");
// test.show();
test.show(new String[] { "AA", "BB", "CC" });
}
public void show(int i) {
}
// public void show(String s){
// System.out.println("show(String)");
// }
public void show(String... strs) {
System.out.println("show(String ...strs)");
for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
System.out.println(strs[i]);
}
}
// 此方法与上一方法不可共存
// public void show(String[] strs){
//
// }
public void show(int i, String... strs) {
}
//The variable argument type String of the method show must be the last parameter
// public void show(String... strs,int i,) {
//
// }
}
4.8、方法参数的值传递机制(重点！！！)
/*
* 关于变量的赋值
*
* 如果变量是基本数据类型，此时赋值的是变量所保存的数据值。
* 如果变量是引用数据类型，此时赋值的是变量所保存的数据的地址值。
*
*/
public class ValueTransferTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("**********基本数据类型：***********");
int m = 10;
int n = m;
System.out.println("m = " + m + ", n = " + n);
n = 20;
System.out.println("m = " + m + ", n = " + n);
System.out.println("***********引用数据类型:********");
Order o1 = new Order();
o1.orderId = 1001;
Order o2 = o1; //赋值后，o1和o2的地址值相同，都指向了堆空间中同一个对象实体
System.out.println("o1.orderId = " + o1.orderId + ",o2.orderId = " + o2.orderId);
o2.orderId = 1002;
System.out.println("o1.orderId = " + o1.orderId + ",o2.orderId = " + o2.orderId);
}
}
class Order{
int orderId;
}
/*
* int[] arr = new int[10];
* System.out.println(arr);//地址值?
*
* char[] arr1 = new char[10];
* System.out.println(arr1);//地址值?
*/
public class ArrayPrint {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{1,2,3};
//传进去的是一个Object的对象
System.out.println(arr);//地址值
char[] arr1 = new char[]{'a','b','c'};
//传进去的是一个数组，里面遍历数据了
System.out.println(arr1);//abc
}
}
4.9、递归(recursion)方法
05、面向对象特征之一：封装与隐藏
我们程序设计追求“高内聚，低耦合”。
高内聚：类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉；
低耦合：仅对外暴露少量的方法用于使用。
/*
* 面向对象的特征一:封装与隐藏
* 一、问题的引入：
* 当我们创建一个类的对象以后，我们可以通过"对象.属性"的方式，对对象的属性进行赋值。这里，赋值操作要受到
* 属性的数据类型和存储范围的制约。但除此之外，没有其他制约条件。但是，实际问题中，我们往往需要给属性赋值
* 加入额外限制条件。这个条件就不能在属性声明时体现，我们只能通过方法进行条件的添加。比如说，setLegs
* 同时，我们需要避免用户再使用“对象.属性”的方式对属性进行赋值。则需要将属性声明为私有的(private)
* --》此时，针对于属性就体现了封装性。
*
* 二、封装性的体现：
* 我们将类的属性私有化(private),同时,提供公共的(public)方法来获取(getXxx)和设置(setXxx)
*
* 拓展：封装性的体现：① 如上 ② 单例模式 ③ 不对外暴露的私有方法
*
*/
public class AnimalTest {
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Animal();
a.name = "大黄";
// a.age = 1;
// a.legs = 4;//The field Animal.legs is not visible
a.show();
// a.legs = -4;
// a.setLegs(6);
a.setLegs(-6);
// a.legs = -4;//The field Animal.legs is not visible
a.show();
System.out.println(a.name);
System.out.println(a.getLegs());
}
}
class Animal{
String name;
private int age;
private int legs; //腿的个数
//对于属性的设置
public void setLegs(int l){
if(l >= 0 && l % 2 == 0){
legs = l;
}else{
legs = 0;
}
}
//对于属性的获取
public int getLegs(){
return legs;
}
public void eat(){
System.out.println("动物进食");
}
public void show(){
System.out.println("name = " + name + ",age = " + age + ",legs = " + legs);
}
//提供关于属性 age 的 get 和 set 方法
public int getAge(){
return age;
}
public void setAge(int a){
age = a;
}
}
5.1、四种权限修饰符的理解与测试
Java 权限修饰符 public、protected、default(缺省)、private 置于类的成员定义前，用来限定对象对该类成员的访问权限。
对于 class 的权限修饰只可以用 public 和 default(缺省)。
- public 类可以在任意地方被访问。
- default 类只可以被同一个包内部的类访问。
5.2、封装性的练习
06、 构造器(构造方法)
6.1、构造器的理解
/*
* 类的结构之三:构造器(构造方法、constructor)的使用
* constructor:
*
* 一、构造器的作用:
* 1.创建对象
* 2.初始化对象的属性
*
* 二、说明
* 1.如果没有显示的定义类的构造器的话，则系统默认提供一个空参的构造器。
* 2.定义构造器的格式:
* 权限修饰符 类名(形参列表) { }
* 3.一个类中定义的多个构造器，彼此构成重载。
* 4.一旦显示的定义了类的构造器之后，系统不再提供默认的空参构造器。
* 5.一个类中，至少会有一个构造器
*/
public class PersonTest {
public static void main(String[] args) {
//创建类的对象:new + 构造器
Person p = new Person(); //Person()这就是构造器
p.eat();
Person p1 = new Person("Tom");
System.out.println(p1.name);
}
}
class Person{
//属性
String name;
int age;
//构造器
public Person(){
System.out.println("Person()......");
}
public Person(String n){
name = n;
}
public Person(String n,int a){
name = n;
age = a;
}
//方法
public void eat(){
System.out.println("人吃饭");
}
public void study(){
System.out.println("人学习");
}
}
6.2、JavaBean 的使用
/*
* JavaBean 是一种 Java 语言写成的可重用组件。
* 所谓 javaBean，是指符合如下标准的 Java 类：
* > 类是公共的
* > 有一个无参的公共的构造器
* > 有属性，且有对应的 get、set 方法
*
*/
public class Customer {
private int id;
private String name;
public Customer(){
}
public void setId(int i){
id = i;
}
public int getId(){
return id;
}
public void setName(String n){
name = n;
}
public String getName(){
return name;
}
}
6.4、UML 类图
- 表示 public 类型，-表示 private 类型，#表示 protected 类型
- 方法的写法: 方法的类型(+、-) 方法名(参数名：参数类型)：返回值类型
07、关键字：this 的使用
/*
* this 关键字的使用
* 1.this 用来修饰、调用：属性、方法、构造器
*
* 2.this 修饰属性和方法:
* this 理解为：当前对象,或当前正在创建的对象。
*
* 2.1 在类的方法中，我们可以使用"this.属性"或"this.方法"的方式，调用当前对象属性和方法。
* 通常情况下，我们都选择省略“this.”。特殊情况下，如果方法的形参和类的属性同名，我们必须显式
* 的使用"this.变量"的方式，表明此变量是属性，而非形参。
*
* 2.2 在类的构造器中，我们可以使用"this.属性"或"this.方法"的方式，调用正在创建的对象属性和方法。
* 但是，通常情况下，我们都选择省略“this.”。特殊情况下，如果构造器的形参和类的属性同名，我们必须显式
* 的使用"this.变量"的方式，表明此变量是属性，而非形参。
*
* 3.this 调用构造器
* ① 我们可以在类的构造器中，显式的使用"this(形参列表)"的方式，调用本类中重载的其他的构造器！
* ② 构造器中不能通过"this(形参列表)"的方式调用自己。
* ③ 如果一个类中声明了n个构造器，则最多有n -1个构造器中使用了"this(形参列表)"。
* ④ "this(形参列表)"必须声明在类的构造器的首行！
* ⑤ 在类的一个构造器中，最多只能声明一个"this(形参列表)"。
*/
8、 关键字：package、import 的使用
8.1、关键字—package
/*
* 一、package 关键字的使用
* 1.为了更好的实现项目中类的管理，提供包的概念
* 2.使用 package 声明类或接口所属的包，声明在源文件的首行
* 3.包，属于标识符，遵循标识符的命名规则、规范"见名知意"
* 4.每“.”一次,就代表一层文件目录。
*
* 补充:同一个包下，不能命名同名接口或同名类
* 不同包下，可以命名同名的接口、类。
*
*/
JDK 中主要的包介绍
1.java.lang----包含一些 Java 语言的核心类，如 String、Math、Integer、System 和 Thread，提供常用功能
2.java.net----包含执行与网络相关的操作的类和接口。
3.java.io----包含能提供多种输入/输出功能的类。
4.java.util----包含一些实用工具类，如定义系统特性、接口的集合框架类、使用与日期日历相关的函数。
5.java.text----包含了一些 java 格式化相关的类
6.java.sql----包含了 java 进行 JDBC 数据库编程的相关类/接口
7.java.awt----包含了构成抽象窗口工具集（abstractwindowtoolkits）的多个类，这些类被用来构建和管理应用程序的图形用户界面(GUI)。B/S C/S
8.2、MVC 设计模式
MVC 是常用的设计模式之一，将整个程序分为三个层次：视图模型层，控制器层，数据模型层。这种将程序输入输出、数据处理，以及数据的展示分离开来的设计模式使程序结构变的灵活而且清晰，同时也描述了程序各个对象间的通信方式，降低了程序的耦合性。
8.3、关键字—import
/*
* 二、import关键字的使用
* import:导入
* 1.在源文件中显式的使用import结构导入指定包下的类、接口
* 2.声明在包的声明和类的声明之间
* 3.如果需要导入多个结构，则并列写出即可
* 4.可以使用"xxx.*"的方式,表示可以导入xxx包下的所有结构。
* 5.如果导入的类或接口是java.lang包下的，或者是当前包下的，则可以省略此import语句。
* 6.如果在代码中使用不同包下的同名的类。那么就需要使用类的全类名的方式指明调用的是哪个类。
* 7.如果已经导入java.a包下的类。那么如果需要使用a包的子包下的类的话，仍然需要导入。
* 8.import static组合的使用：调用指定类或接口下的静态的属性或方法.
*
*/