什么是面向对象

  • Java的核心思想就是OOP(面向对象编程)
  • 面向过程思想：
    • 步骤清晰简单，第一步做什么，第二步做什么
    • 处理简单问题
  • 面向对象思想：
    • 物以类聚，分类的思维方式
    • 处理复杂问题
  • 类 = 属性 + 方法

面向对象的本质

  • 以类的方式组织代码，以对象的形式组织(封装)数据

  • 三大特性：

    • 封装
    • 继承
    • 多态

回顾

方法的定义

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public class Demo01 {
    //main方法
    public static void main(String[] args) {

    }

    /*
    修饰符 返回值类型 方法名(...){
        //方法体
        return 返回值;
    }
     */
    //return 结束方法，返回一个结果！
    public String sayHello(){
        return "hello,world";
    }

    public int max(int a,int b){
        return a>b ? a : b; //三元运算符！
    }
}

方法的调用

静态方法的调用

  • Student.java

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    //学生类
    public class Student {

        //静态方法static
        public static void say(){
            System.out.println("学生说话了");
        }
    }

  • Demo02.java

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    public class Demo02 {
        public static void main(String[] args) {
            Student.say();//静态方法可以通过类名.方法名进行调用
        }
    }

非静态方法的调用

  • Student.java

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    //学生类
    public class Student {

        //非静态方法static
        public void say(){
            System.out.println("学生说话了");
        }
    }

  • Demo02.java

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    public class Demo02 {
        public static void main(String[] args) {
            //实例化这个类 new
            //对象类型 对象名 = 对象值;
            Student student = new Student();

            student.say();
        }
    }

  • 加static的方法是和类一起加载的，时间片更早

  • 不加static的方法是在类实例化之后才存在的。

    如果一个实例化的类或方法调用一个没有实例化的方法，则需要将该方法实例化。

    通常通过new的方法来实现。

形参与实参

  • 形参是参数的名字，实参是真实的值
  • 实际参数与形式参数的类型要对应

类与对象的创建

  • 类是一种抽象的数据类型，它是对某一类事物整体描述/定义，但是并不能代表某一个具体的事物

  • 对象是抽象概念的具体实例

  • Student.java

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    //学生类
    public class Student {
        //属性：字段
        String name;
        int age;

        //方法
        public void study(){
            System.out.println(this.name+"在学习");//this表示当前类下这个学生
        }
    }

  • Application.java

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    //一个项目应该只有一个main方法
    public class Application {
        public static void main(String[] args) {

            //类：抽象的，实例化
            //类实例化后会返回一个自己的对象！
            //student对象就是一个Student类的具体实例！
            Student student = new Student();
            Student xiaoming = new Student();
            Student xiaohong = new Student();

            xiaoming.name = "小明";
            xiaoming.age = 3;
            xiaoming.study();

            System.out.println(xiaoming.name);
            System.out.println(xiaoming.age);

            xiaohong.name = "小红";
            xiaohong.age = 4;

            System.out.println(xiaohong.name);
            System.out.println(xiaohong.age);
        }
    }
            /*输出结果：
                小明在学习
                小明
                3
                小红
                4
            */

构造器详解

  • 类中的构造器也称构造方法，是在进行创建对象的时候必须要调用的。并且构造器有以下两个特点：

    1. 必须和类的名字相同
    2. 必须没有返回类型，也不能写void

  • Person.java

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    public class Person {
        //一个类即使什么都不写，它也会存在一个构造方法
        //显示的定义构造器
        String name;

        //实例化
        //1.使用new关键字，本质是在调用构造器
        //2.用来初始化值
        //无参构造
        public Person(){
            this.name = "秦疆";
        }

        //有参构造：一旦定义了有参构造，无参就必须显示定义（方法重载）
        public Person(String name){
            this.name = name;
            //前一个name表示类中定义的字符串name
            //后一个name表示传进来的参数name
        }
    }

  • Application.java

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    //一个项目应该只有一个main方法
    public class Application {
        public static void main(String[] args) {

            //new 实例化一个对象
            //Person person = new Person();

            Person person = new Person("狂神");

            System.out.println(person.name);

        }
    }

  • IDEA快捷键：Alt + Insert 快速定义有参或无参构造

  • 注意点：定义有参构造之后，如果想使用无参构造，显示的定义一个无参构造

创建对象内存分析

  • Pet.java

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    package cool.OOPS.demo3;

    public class Pet {
        public String name;
        public int age;

        //无参构造
        public void shout(){
            System.out.println("叫了一声");
        }
    }

  • Application.java

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    package cool.OOPS;

    import cool.OOPS.demo3.Pet;

    public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            Pet dog = new Pet();
            dog.name = "旺财";
            dog.age = 3;
            dog.shout();
            System.out.println(dog.name);
            System.out.println(dog.age);

            Pet cat = new Pet();

        }
    }

  • 内存分析

小结类与对象

  1. 类与对象：

    类是一个模板：抽象，对象是一个具体的实例

  2. 方法：

    定义，调用！

  3. 对应的引用：

    引用类型； 基本类型 (8)

    对象是通过引用来操作的：栈 —> 堆

  4. 属性：字段Feild 成员变量

    默认初始化：

    ​ 数字：0 0.0

    ​ char: u0000

    ​ boolean: false

    ​ 引用： null

    修饰符 属性类型 属性名 = 属性值！

  5. 对象的创建和使用：

    • 必须使用new 关键字创造对象，构造器 Person kuangshen = new Person();
    • 对象的属性 kuangshen.name
    • 对象的方法 kuangshen.sleep()

  6. 类：

    静态的属性 属性

    动态的行为 方法

封装

  • 该露的露，该藏的藏

    • 程序设计要追求“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：仅暴露少量的方法给外部使用。

  • 封装(数据的隐藏)

    • 通常，应禁止直接访问一个对象中数据的实际表示，而应该通过操作接口来访问，这称为信息隐藏。

  • 记住这句话就够了：属性私有，get/set

Demo

  • Student.java

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    package cool.OOPS.demo4;

    //类     private:私有
    public class Student {

        private String name;//名字
        private int id;//学号
        private char sex;//性别

        //提供一些可以操作这个属性的方法
        //提供一些public 的 get,set方法

        //get获得这个数据
        public String getName(){
            return this.name;
        }
        //set给这个数据设置值
        public void setName(String name){
            this.name = name;
        }
    }

  • Application.java

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    package cool.OOPS;

    import cool.OOPS.demo4.Student;

    public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            Student s1 = new Student();
            s1.setName("秦疆");
            System.out.println(s1.getName());
        }
    }

  • IDEA快捷键：Alt + Insert快速生成get/set方法

  • 封装的妙用(判断数据合法性)

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    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if (age>120 || age<0){ //不合法
            this.age = 3;
        }
        this.age = age;
    }

  • 封装的意义：

    1. 提高程序的安全性，保护数据。
    2. 隐藏代码的实现细节
    3. 统一接口
    4. 系统的可维护性提高了

继承

  • 继承的本质是对某一类的抽象，从而实现对现实更好的建模

  • extends的意思是“扩展“。子类是父类的扩展

  • 在Java中，所有的类，都默认直接或间接继承Object

  • Person.java

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    package cool.OOPS.demo5;

    //Person 父类，基类
    public class Person {
        public void say(){
            System.out.println("说了一句话");
        }
    }

  • Student.java

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    package cool.OOPS.demo5;

    //Student 派生类，子类
    public class Student extends Person{

    }

  • Application.java

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    package cool.OOPS;

    import cool.OOPS.demo5.Student;

    public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            Student student = new Student();
            student.say();
        }//说了一句话
    }

  • IDEA快捷键：Ctrl + H 查看当前类的树结构

  • Java中类只有单继承，没有多继承！

    一个儿子只能有一个爸爸，但是一个爸爸可以有多个儿子🤪

super详解

super注意点：

  1. super调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个！
  2. super必须只能出现在子类的方法或者构造方法中！
  3. super和this不能同时调用构造方法！

VS this：

  1. 代表的对象不同：

    • this：本身调用者这个对象
    • super：代表父类对象的应用

  2. 前提

    • this：没有继承也可以使用
    • super：只能在继承条件下才可以使用

  3. 构造方法：

    • this()：本类的构造
    • super()：父类的构造

  • Person.java

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    package cool.OOPS.demo6;

    public class Person {
        public Person(){
            System.out.println("Person无参构造执行了");
        }
        protected String name = "kuangshen";
        //私有的东西无法被继承
        public void print(){
            System.out.println("Person");
        }
    }

  • Student.java

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    package cool.OOPS.demo6;

    //子类继承了父类，就会拥有父类的全部的方法
    public class Student extends Person{
        public Student(){
            //隐藏代码：调用了父类的无参构造
            super(); //调用父类的构造器，必须要在子类构造器的第一行
            System.out.println("Student无参构造执行了");
        }
        private String name = "qinjiang";

        public void print(){
            System.out.println("Student");
        }

        public void test1(){
            print();//Student
            this.print();//Student
            super.print();//Person
        }
        public void test(String name){
            System.out.println(name);//秦疆
            System.out.println(this.name);//qinjiang
            System.out.println(super.name);//kuangshen
        }
    }

  • Application.java

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    package cool.OOPS;

    import cool.OOPS.demo6.Student;

    public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            Student student = new Student();
            //student.test("秦疆");
            //student.test1();
        }
    }

方法重写

  • 需要有继承关系，子类重写父类的方法！

    1. 方法名必须相同
    2. 参数列表必须相同
    3. 修饰符：范围可以扩大但不能缩小：public>protected>default>private
    4. 抛出的异常：范围，可以缩小，但不能扩大： ClassNotFoundException –> Exception(大)

  • 重写，子类的方法和父类必要一致；方法体不同！

  • 为什么需要重写：

    父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足！

    IDEA快捷键：Alt + Insert : override;

Demo1(静态方法的重写)

  • B.java

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    package cool.OOPS.demo7;

    //重写都是方法的重写，和属性无关
    public class B {
        public static void test() {
            System.out.println("B=>test()");
        }
    }

  • A.java

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    package cool.OOPS.demo7;

    public class A extends B{
        public static void test() {
            System.out.println("A=>test()");
        }
    }

  • Application.java

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    package cool.OOPS;

    import cool.OOPS.demo7.A;
    import cool.OOPS.demo7.B;

    public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            //方法的调用只和左边，定义的数据类型有关
            A a = new A();
            a.test();//A=>test()

            //父类的引用指向了子类
            B b = new A();
            b.test();//B=>test()

        }
    }

Demo2(非静态方法的重写)

  • B.java

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    package cool.OOPS.demo7;

    //重写都是方法的重写，和属性无关
    public class B {
        public void test() {
            System.out.println("B=>test()");
        }
    }

  • A.java

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    package cool.OOPS.demo7;

    //继承
    public class A extends B{

        //Override 重写
        @Override //注解：有功能的注释！
        public void test() {
            System.out.println("A=>test()");
        }
    }

  • Application.java

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    package cool.OOPS;

    import cool.OOPS.demo7.A;
    import cool.OOPS.demo7.B;

    public class Application {

        //静态的方法和非静态的方法区别很大！
            //静态的方法：方法的调用只和左边，定义的数据类型有关
            //非静态：重写 //必须是public类
        public static void main(String[] args) {
            //方法的调用只和左边，定义的数据类型有关
            A a = new A();
            a.test();//A=>test()

            //父类的引用指向了子类
            B b = new A();//子类重写了父类的方法
            b.test();//A=>test()

        }
    }

多态

  • 同一方法可以根据发送对象的不同而采取多种不同的行为方式

  • 多态注意事项：

    1. 多态是方法的多态，属性没有多态

    2. 父类和子类，有联系 类型转换异常！ClassCastException!

    3. 存在条件：

      ​ 继承关系

      ​ 方法需要重写

      ​ 父类引用指向子类对象！

      Father f1 = new Son();

    4. 以下三种方法无法被重写：

      • static 方法，属于类，它不属于实例；

      • final 常量；

      • private 方法，私有方法；

  • Person.java

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    package cool.OOPS.demo8;

    public class Person {
        public void run(){
            System.out.println("run");
        }
    }

  • Student.java

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    package cool.OOPS.demo8;

    public class Student extends Person{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("son");
        }
    }

  • Application.java

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    package cool.OOPS;


    import cool.OOPS.demo8.Person;
    import cool.OOPS.demo8.Student;

    public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            //一个对象的实际类型是确定的

            //可以指向的引用类型就不确定了：父类的引用指向子类

            //Student能调用的方法都是自己的或者继承父类的
            Student s1 = new Student();
            //Person父类型，可以指向子类，但是不能调用子类独有的方法
            Person s2 = new Student();
            //Object类是所有类的祖宗类
            Object s3 = new Student();

            //对象能执行哪些方法，主要看对象左边的类型，和右边关系不大
            s2.run();//son	//子类重写了父类方法，执行子类方法
            s1.run();//son
        }
    }

instanceof和类型转换

  • instanceof判断两个类之间是否存在父子关系 (类型转换)引用类型，判断一个对象是什么类型~

  • Person.java

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    package cool.OOPS.demo8;

    public class Person {
        public void run(){
            System.out.println("run");
        }
    }

  • Student.java

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    package cool.OOPS.demo8;

    public class Student extends Person{
        public void go(){
            System.out.println("go");
        }
    }

  • Teacher.java

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    package cool.OOPS.demo8;

    public class Teacher extends Person{
    }

instanceof

  • Application.java

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    package cool.OOPS;


    import cool.OOPS.demo8.Person;
    import cool.OOPS.demo8.Student;
    import cool.OOPS.demo8.Teacher;

    public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            //Object > String
            //Object > Person > Teacher
            //Object > Person > Student
            Object object = new Student();

            //System.out.println(X instanceof Y);//能不能编译通过看是否有父子关系

            System.out.println(object instanceof Student);//true
            System.out.println(object instanceof Person);//true
            System.out.println(object instanceof Object);//true
            System.out.println(object instanceof Teacher);//false
            System.out.println(object instanceof String);//false

            Person person = new Student();

            System.out.println(person instanceof Student);//true
            System.out.println(person instanceof Person);//true
            System.out.println(person instanceof Object);//true
            System.out.println(person instanceof Teacher);//false
            //System.out.println(person instanceof String);//编译报错！
        }
    }

类型转换

  • Application.java

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    package cool.OOPS;


    import cool.OOPS.demo8.Person;
    import cool.OOPS.demo8.Student;
    import cool.OOPS.demo8.Teacher;

    public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            //类型之间的转化：父 子
            //高         低
            Person obj = new Student();
            //Student将这个对象转换为Student类型，我们就可以使用Student类型的方法了！
            ((Student)obj).go();//强转
        }
    }

  • 子类转换父类可能会丢失自己本来的一些方法

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    Student student = new Student();
            student.go();
            Person person = student;//自动转换
  1. 父类引用指向子类的对象；
  2. 把子类转换为父类，向上转型；
  3. 把父类转换为子类，向下转型；强制转换
  4. 方便方法的调用，减少重复代码！简洁

🤔抽象：封装，继承，多态

static关键字

  • Student.java

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    package cool.OOPS.demo9;

    //static
    public class Student {

        private static int age;//静态的变量 多线程！
        private double score;//非静态的变量
        public void run(){

        }

        public static void go(){

        }

        public static void main(String[] args) {
    //        Student s1 = new Student();
    //        System.out.println(Student.age);
    //        System.out.println(s1.age);
    //        System.out.println(s1.score);
            new Student().run();
            Student.go();
            go();
        }
    }

代码块

  • Person.java

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    public class Person {
        //输出顺序：

        //2：赋初值~
        {
            System.out.println("匿名代码块");
        }

        //1：只执行一次~
        static {
            System.out.println("静态代码块");
        }

        //3
        public Person(){
            System.out.println("构造方法");
        }

        public static void main(String[] args) {
            Person person1 = new Person();
            System.out.println("===============");
            Person person2 = new Person();
        }
    }
    //输出结果如下：
        静态代码块
        匿名代码块
        构造方法
        ===============
        匿名代码块
        构造方法

静态导入包

  • Test.java

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    package cool.OOPS.demo9;

    //静态导入包~
    import static java.lang.Math.PI;
    import static java.lang.Math.random;

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println(random());
            System.out.println(PI);
        }
    }

抽象类

  • 不能new抽象类，只能靠子类去实现它：约束！

  • 抽象类中可以写普通的方法~

  • 抽象方法必须在抽象类中~

  • 抽象的抽象：约束~

  • 存在意义：提高开发效率！

  • Action.java

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    package cool.OOPS.demo10;

    //abstract 抽象类：类 extends:单继承~    （接口可多继承）
    public abstract class Action {

        //约束~有人帮我们实现
        //abstract，抽象方法，只有方法名字，没有方法的实现！
        public abstract void dosomething();
    }

  • A.java

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    package cool.OOPS.demo10;

    //抽象类的所有方法，继承了它的子类都必须要实现它的方法~除非子类也是抽象类，就有子子类来重写它的方法
    public class A extends Action{
        @Override
        public void dosomething() {

        }
    }

接口

  • 普通类：只有具体实现

  • 抽象类：具体实现和规范（抽象方法）都有！

  • 接口：只有规范！自己无法写方法~专业的约束！约束和实现分离：面向接口编程

  • 接口的本质是契约，就像我们人间的法律一样。制定好后大家都遵守。

  • OO的精髓，是对对象的抽象，最能体现这一点的就是接口。

声明类的关键字是class，声明接口的关键字是interface

  • UserService.java

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    package cool.OOPS.demo11;

    //interface 定义的关键字,接口都需要有实现类
    public interface UserService {
        //常量~ public static final
        int AGE = 99;

        //接口中的所有定义的方法其实都是抽象的 public abstract
        void add(String name);
        void delete(String name);
        void update(String name);
        void query(String name);
    }

  • TimeService.java

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    package cool.OOPS.demo11;

    public interface TimeService {
        void timer();
    }

  • UserServiceImpl.java

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    package cool.OOPS.demo11;

    //抽象类：extends~
    //类 可以实现接口 implements 接口
    //实现了接口的类，就需要重写接口中的方法~

    //多继承~ 利用接口实现多继承~
    public class UserServiceImpl implements UserService,TimeService{
        @Override
        public void add(String name) {

        }

        @Override
        public void delete(String name) {

        }

        @Override
        public void update(String name) {

        }

        @Override
        public void query(String name) {

        }

        @Override
        public void timer() {

        }
    }

  • 作用：

    1. 约束
    2. 定义一些方法，让不同的人实现~
    3. public abstract
    4. public static final
    5. 接口不能被实例化，接口中没有构造方法
    6. implements可以实现多个接口
    7. 必须要重写接口中的方法~

内部类

  • 内部类就是在一个类的内部再定义一个类。

    比如：A类中定义一个B类，那么B类相对A类来说就称为内部类，而A类相对B类来说就是外部类了。

  • 分类：

    • 成员内部类
    • 静态内部类
    • 局部内部类
    • 匿名内部类

  • Outer.java

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    package cool.OOPS.demo12;

    public class Outer {
        private int id = 10;
        public void out(){
            System.out.println("这是外部类的方法");
        }

        public class Inner{	//加static即为静态内部类，那么getID方法将无法使用，因为static时间片更早
            public void in(){
                System.out.println("这是内部类的方法");
            }

            //获得外部类的私有属性~
            public void getID(){
                System.out.println(id);
            }
        }
    }

  • Application.java

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    package cool.OOPS;


    import cool.OOPS.demo12.Outer;

    public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            Outer outer = new Outer();
            //通过这个外部类来实例化内部类~
            Outer.Inner inner = outer.new Inner();
            inner.in();
            inner.getID();
        }
    }

  • 匿名内部类

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    package cool.OOPS.demo12;

    public class Outer {
        private int id = 10;
        public void out(){
            System.out.println("这是外部类的方法");
        }

        public  class Inner{
            public void in(){
                System.out.println("这是内部类的方法");
            }

            //获得外部类的私有属性~
            public void getID(){
                System.out.println(id);
            }
        }
    }