Java之面向对象的三大特性
一、封装
1.修饰符:private 代表私有的,被private修饰的内容只能在本类中使用。
2.要求:
(1)属性私有化:属性被private修饰
(2)为私有属性提供公开的get和set方法
a.get方法:获取私有化属性的值
public 数据类型 get属性(){
return this.属性名;
}
注:返回值的数据类型取决于 获取属性的数据类型
方法名:get+属性名 (首字母大写)
b.set方法:为私有属性赋值
public void set属性名(数据类型 变量名){
this.属性名=变量名;
}
注:形式参数的数据类型取决于 赋值的属性的数据类型
方法名:set+属性名(首字母大写)
package demo;
public class TestStudent{
public static void main(String[] args){
Student s=new Student();
s.setAge(300);
System.out.println(s.getAge());
}
}
class Student{
private int age;
public int getAge(){
return age;
}
public void setAge(int age){ //定义set方法相当于给属性赋值
this.age=age;
}
}
二、继承
1.继承 体现的类与类之间的一种“is-a”的关系.
举例:水杯 是一种 容器
猫 是一种 动物
子类extends(继承)父类
语法:class 子类名 extends 父类名{}
2.继承是一种机制,通过继承可以让子类使用父类中的属性和方法。
3.继承不能人为,刻意的去创造。
class Animal{
String name;
int age;
public void sleep(){ //
System.out.println("Animal...sleep");
}
public void eat(){
System.out.println("Animal...eat...");
}
}
class Dog extends Animal{
String color;
public void run(){
System.out.println("狗...running...");
}
public void eat(){
System.out.println("吃骨头");
}
} //不能强制继承关系(不是人为 刻意的)
继承的优点:提高代码的可复用性、可扩展性。
4.方法的覆盖(override)
(1) 概念:在子类中定义和父类同名的方法。(发生在父子类之间)
(2) 覆盖的要求:
a. 子类的 方法名、形参列表、返回值类型 和 父类 相同
b. 子类的访问修饰符 和 父类相同或是 比父类更宽
(3) 使用:一旦子类覆盖了父类中方法,子类覆盖后的方法优先被使用(用子类型的引用调用)。
(4) 注意:
a. 如果 子类的方法名、形参列表和父类相同,但是返回值类型不同,编译报错。
b. 如果 子类的方法名、返回值类型和父类相同,但是形式参数列表不同,编译通过,运行通过。
(5) 应用场景:当子类从父类继承的方法不足以满足自身需求时,可以将继承到方法进行覆盖。
4. 父类中属性和方法是将每一个子类的共性进行提取,决定父类中属性和方法。
(1)父类中信息是 一般的、抽象的
(2) 子类中信息是特殊的、具体的
Java继承的特点:Java中的类之间是单继承关系,一个类只能有一个直接的父类 但是可以有多个间接的父类(多级继承)
注意:Java中类之间的单继承关系,体现Java语言的简单性的特点。
6. 子类可以从父类中继承哪些内容?构造方法、属性和成员方法来思考。
(1) 构造方法不能被子类继承
a. 构造方法的方法名必须和类名一样,子类和父类各有不同类名,所以子类继承父类的构造方法不满足 构造方法的语法要求,所以不能继承
b. 子类的属性 和方法要比父类更复杂,所以子类的构造方法需要完成更多的赋值内容,所以父类的构造 方法不满足子类构造需求,子类需要定义自身构造方法。
7. 创建对象的过程:继承 (先完成父类对象的创建,再完成子类对象的创建)
(1) 分配空间:子类+所有的父类空间 ---》给属性赋默认值
(2) 递归的创建父类对象:
a. 初始化父类的属性:父类属性第二次赋值机会
b.执行父类的构造方法:父类属性第三次赋值的机会
(3) 完成子类对象的创建:
a. 初始化子类的属性:子类属性第二次赋值的机会
b. 执行子类的构造方法:子类属性第三次赋值的机会
8. super的应用: super()/super.
(1) 第一种应用:
a. super() /super(实参) :用在子类的构造方法中,指示创建子类对象时,JVM先去完成父类对象对象创 建时,调用父类哪一个构造方法
b. super(): 调用父类无参数的构造方法 super(实参):调用父类有参数的构造方法 c.
注意:I .super()/super(实参) 必须定义在构造方法中第一行有效语句;
II. 子类的构造方法方法第一行如果没有 super()/super(实参)/ .... 的应用, 则JVM默认添加super() ; III. this()/this(实参) 和 super()/super(实参) 不能同时定义在一个构造方法中
Iv. 如果子类的构造方法的第一行语句为 this()/this(实参),则JVM完成父类创建时不在当前的子类 的构造方法第一行语句查找 super()/super(实参) ,而是转向 this()/this(实参)指向的构造方法 的第一行查找super()/super(实参)。
(2) 第二种应用:
a. super. 用在子类的构造方法或是成员方法中 ,代表调用当前父类对象属性和成员方法
b. super.属性名 : 调用父类的属性 super.成员方法: 调用父类的成员方法
三、多态
1. 概念:
(1) 多态:父类型的引用 指向 子类型对象。
语法: 父类类名 引用名 = new 子类类名(实参);
引用 对象 父类型 子类型 主观类型 实际类型
(2) 用父类型的引用调用属性或是成员方法,只能调用父类中定义的属性和方法。(编译的时候检测)
(3) 运行的时候,JVM会自动的检测子类是否覆盖了父类中方法,如果子类覆盖父类中方法,则执行 子类覆盖后的方法,否则,直接执行的是父类中方法。
2. 引用之间的转换:
(1) 父类型的引用 赋值 给 子类型的引用 ,通过强制类型转换 大类型 小类型
a. 语法: 子类类名 引用名 = (子类类名)父类型的引用名;
b. 案例:Animal a= new Dog(); Dog d = (Dog)a;
c. 结果:将父类型引用 通过强制类型转换 赋值给子类型的引用,编译一定通过,运行分为以下两种情况:
i. 如果 实际存储对象类型 和 要转换的类型一致,则编译通过,运行也通过。 Animal a= new Dog(); Dog d = (Dog)a;
ii. 如果 实际存储对象类型和要转换的类型不一致,则编译通过,运行报错,错误如下: java.lang.ClassCastException(类型转换异常)
例如: Animal a = new Cat(); // 实际存储对象类型是 : Cat Dog d = (Dog)a; // 要转换的类型 Dog 注意:引用中实际存储的对象类型不变。
d. 如何避免类型转换异常
i. 利用 instanceof关键字避免 类型转换异常。
ii. 语法:引用名 instanceof 类名
iii. 作用:将引用中存储的实际对象类型 和 instanceof后面的类型相比较,如果实际对象类型 兼容后面的类型,结果-true,不兼容-结果为false.
Iv. 应用场景:父类型的引用利用强制类型转换为子类型时,可以利用 instanceof判断。
package demo;
public class Test5{
public static void main(String [] args){
Animal a=new Dog();
Dog d=(Dog)a;
/*
Animal a=new Dog();
System.out.println(a instanceof Animal);
System.out.println(a instanceof Dog);
*/
//大类型引用 赋值 给 小类型的引用 需要强制类型转换
d.shout(); //但实际存储类型和强制转换类型不一致是,运行报错
// 子类型的引用赋值给父类性的引用,直接赋值
Animal a=new Dog(); //没有继承关系之间不能相互复
}
}
class Animal{
String name;
public void eat(){
System.out.println("Animal..eat.父类");
}
public void sleep(){
System.out.println("Animal..sleep.父类");
}
}
class Dog extends Animal{
public void eat(){
System.out.println("狗吃骨头...");
}
public void shout(){
System.out.println("汪汪");
}
}
(2) 子类型 的引用 赋值 父类型的引用 ,可以直接赋值 ---》多态 小类型 大类型
a. 语法: 父类类名 引用名 = 子类型的引用名;
b. 案例:Dog d = new Dog(); Animal a = d;
(3) 不存在继承关系的双方,不允许转换,强制类型转换也不能通过,编译直接报错。
Animal a = new Dog(); Person p = (Person)a; // 编译报错
3. 多态的实际开发应用
(1) 多态用在数组上:本类型+所有的子类型的对象都可以作为数组元素进行存储。
(2) 多态用在形式参数上:本类型+所有子类型的对象都可以作为实际参数进行传递。
(3) 多态用在返回值上:本类型+所有的子类型的对象都可以作为返回值返回。
多态体现的好处
(1) 屏蔽不同子类之间差异性,进行统一管理
(2) 让程序更加灵活和通用
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