类的 封装、继承和多态】
封装、继承和多态
封装、继承和多态是面向对象编程的三大特性。
封装,把对象的属性和方法结合成一个独立的整体,隐藏实现细节,并提供对外访问的接口。
继承,从已知的一个类中派生出一个新的类,叫子类。子类实现了父类所有非私有化的属性和方法,并根据实际需求扩展出新的行为。
多态,多个不同的对象对同一消息作出响应,同一消息根据不同的对象而采用各种不同的方法。
正是这三大特性,让我们的Java程序更加生动形象。
类的封装
封装的目的是为了保证变量的安全性,使用者不必在意具体实现细节,而只是通过外部接口即可访问类的成员,如果不进行封装,类中的实例变量可以直接查看和修改,可能给整个代码带来不好的影响,因此在编写类时一般将成员变量私有化,外部类需要使用Getter和Setter方法来查看和设置变量。
我们可以将之前的类进行改进:
public class Person {
private String name; //现在类的属性只能被自己直接访问
private int age;
private String sex;
public Person(String name, int age, String sex) { //构造方法也要声明为公共,否则对象都构造不了
this.name = name;
this.age = age;
this.sex = sex;
}
public String getName() {
return name; //想要知道这个对象的名字,必须通过getName()方法来获取,并且得到的只是名字值,外部无法修改
}
public String getSex() {
return sex;
}
public int getAge() {
return age;
}
}
我们可以来试一下:
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person("小明", 18, "男");
System.out.println(person.getName()); //只能通过调用getName()方法来获取名字
}
也就是说,外部现在只能通过调用我定义的方法来获取成员属性,而我们可以在这个方法中进行一些额外的操作,比如小明可以修改名字,但是名字中不能包含"小"这个字:
public void setName(String name) {
if(name.contains("小")) return;
this.name = name;
}
我们甚至还可以将构造方法改成私有的,需要通过我们的内部的方式来构造对象:
public class Person {
private String name;
private int age;
private String sex;
private Person(){} //不允许外部使用new关键字创建对象
public static Person getInstance() { //而是需要使用我们的独特方法来生成对象并返回
return new Person();
}
}
通过这种方式,我们可以实现单例模式:
public class Test {
private static Test instance;
private Test(){}
public static Test getInstance() {
if(instance == null)
instance = new Test();
return instance;
}
}
单例模式就是全局只能使用这一个对象,不能创建更多的对象,我们就可以封装成这样,关于单例模式的详细介绍,还请各位小伙伴在《Java设计模式》视频教程中再进行学习。
封装思想其实就是把实现细节给隐藏了,外部只需知道这个方法是什么作用,而无需关心实现,要用什么由类自己来做,不需要外面来操作类内部的东西去完成,封装就是通过访问权限控制来实现的。