Java访问修饰符和三大特征（封装，继承和多态）

一、访问修饰符基本介绍：

java提供四种访问控制修饰符号，用于控制方法和属性(成员变量)的访问权限(范围):

1.公开级别:用public修饰,对外公开
2.受保护级别:用protected修饰,对子类和同一个包中的类公开

3．默认级别:没有修饰符号.向同一个包的类公开
4.私有级别:用private修饰,只有类本身可以访问,不对外公开.

 

 二、封装

封装介绍：

封装(encapsulation)就是把抽象出的数据[属性]和对数据的操作[方法]封装在一起,数据被保护在内部,程序的其它部分只有通过被授权的操作[方法],才能对数据进行操作。

1、封装的理解和好处：

1）隐藏实现细节：方法（连接数据库）《---调用（传入参数）

2）可以对数据进行验证，保证安全合理

2、封装实现步骤：

1）将属性进行私有化private【不能直接修改属性】

2）提供一个公共的（public）set方法，用于对属性判断并赋值

3）提供一个公共的（public）get方法，用于获取属性的值

三、继承（代码复用性）

继承可以解决代码复用,让我们的编程更加靠近人类思维.当多个类存在相同的属性(变量)和方法时,可以从这些类中抽象出父类,在父类中定义这些相同的属性和方法，所有的子类不需要重新定义这些属性和方法，只需要通过extends来声明继承父类即可。

1、继承基本语法（class 子类  extends 父类 {  }）

 

继承图示例

 

 

 2、细节和使用方法：

1）：子类继承了所有的属性和方法，但是私有属性和方法不能在子类直接访问，要通过公共的方法（父类的方法）去访问

2）：子类必须调用父类构造器，完成父类的初始化

3）：当创建子类对象时，不管使用子类的哪个构造器，默认情况下总会去调用父类的无参构造器，如果父类没有提供无参构造器，则必须在子类的构造器中用super去指定使用父类的哪个构造器完成对父类的初始化工作,否则，编译不会通过。

4）：如果要去调用父类的某个构造器，可以用super（参数列表）去显式的调用父类构造器

5）：super在使用时，必须放在构造器的第一行（所以构造器中this和super只能用一个）

super()和this(都只能放在构造器第一行，因此这两个方法不能共存在一个构造器

（重要：子类的每个构造器中，只要没指定特定的父类构造器，都会有一句隐含的super（）用来调用父类的构造器）

6）：Java所有类都是object类的子类

7）：父类构造器的调用不限于直接父类！将一直往上追溯直到Object类（顶级父类）

8）：子类最多只能继承一个父类(指直接继承)，即java中是单继承机制。思考:如何让A类继承B类和C类? 【A继承B，B继承C】

9）：不能滥用继承，子类和父类之间必须满足is-a的逻辑关系。

 

3、继承的本质：当子类对象创建好后，建立了一个查找的关系：

子类可调用父类的方法，并且，如果有多层的继承，那么子类将一层一层的查找方法，

在JVM建立时，会将所有的父类都加载，一直到object。遵循就近原则，如果所有父类都含有相同的属性和方法，那么在找到第一个属性之后，就会执行第一个（将值赋给第一个后就停止查找），对于类来说，如果找到了上级类，但是是private修饰符不能够访问，此时就会提示出错，并不会去寻找更高一层的父类中的相同方法。所以还是就近原则。

 四、super关键字（可以访问父类的属性和方法：不能访问private的属性和方法 ）

1、调用父类的构造器(分工明确,父类属性由父类初始化，子类的属性由子类初始

化)
2、当子类中有和父类中的成员(属性和方法)重名时，为了访问父类的成员，必须
通过super。如果没有重名，使用super、this、直接访问是一样的效果!

3、super和this的比较

 

 

五、方法重写和覆盖（override）

简单的说:方法覆盖(重写)就是子类有一个方法,和父类的某个方法的名称、返回类型、参数一样,那么我们就说子类的这个方法覆盖了父类的方法

1、使用细节和详情

1）：子类的方法的参数,方法名称,要和父类方法的参数,方法名称完全一样。

2）：子类方法的返回类型和父类方法返回类型一样，或者是父类返回类型的子类

比如：父类返回为object，子类为string就可以构成重写

 

 

3）：子类方法不能缩小父类方法的访问权限（但是可以放大）

访问权限大小：public 0--》protected--》默认--》private

重载和重写的比较：

 

 

六、多态 【多种状态】：方法或对象具有多种形态。是面向对象的第三大特征

多态是建立在封装和继承基础之上的。

1、方法的多态：重写和重载体现多态；

2、对象的多态

（1）、一个对象的编译类型和运行类型可以不一样；

（2）编译类型在定义对象时,就确定了，不能改变

（3）运行类型是可以变化的.（输出方法是按照运行类型来进行的）

（4）编译类型看定义时=号的左边，运行类型看=号的右边

 

 

3、多态的详情和细节讨论：

多态的前提：两个对象（类）存在继承关系

多态的向上转型

1)本质;父类的引用指向了子类的对象
2)语法:父类类型引用名=new子类类型();

3)特点:编译类型看左边,运行类型看右边。
可以调用父类中的所有成员(需遵守访问权限).

不能调用子类中特有成员：因为在编译阶段，

能调用那些成员，是由编译类型来决定的。
最终运行效果看子类的具体实现!

多态的向下转型：

1)语法:子类类型   引用名=(子类类型) 父类引用;

2)只能强转父类的引用,不能强转父类的对象
3)要求父类的引用必须指向的是当前目标类型的对象

4)可以调用子类类型中所有的成员

 属性没有重写的说法，属性的值都是看编译的类型。

instanceOf比较操作符，用于判断对象运行类型是否为XX类型或者XX类型的子类型

 

 

 不管是向上转型还是向下转型：

查看对象的属性就要确定对象的编译类型

查看对象使用的方法就要确定对象的运行类型

 七、Java的动态绑定机制：（重点）

 

 

 解析：只要是方法的调用就看运行类型，从本类开始找，没有就在父类或

一直向上查找到响应的类，所有方法都需要从最底层开始找。对于属性来说

对象的属性永远都在它的本类中找。调用方法时，如果需要某个属性，那么直接

调用此方法所在的类中的属性。

 

应用：多态数组

 1、数组的定义类型为父类类型,里面保存的实际元素类型为子类类型

 2、如果要调用子类特有的方法，需要将类型强制转换为子类，这样才能调用

子类的方法。（可利用instanceOf确定子类的类型，再转换：根据类型进行转型）

 多态参数：

 1、方法定义的形参类型为父类类型,实参类型允许为子类类型；

例如：person的子类为teacher和student；

有一个方法Show（person e）；其中e参数就可以为person，teacher，student。