九、Java基础---------面向对象封装、继承、多态

封装

1.1 基本概念 

     封装（encapsulation）是面向对象三大特征之一，它是指将对象的状态信心隐藏在对象的内部，不允许外部直接进行访问，而是通过该类提供的方法来实现对内部信息的操作和访问。封装的作用如下：

     ※ 隐藏类的实现细节。

     ※ 让使用者只能通过实现预定的方法来访问数据，从而可以在方法里添加逻辑控制，限制对类成员的不合理访问

     ※ 可以进行检查，从而有利于保证对象信息的完整性。

     ※ 便于修改，提高代码的可维护性

1.2 具体实现规律

    为了实现良好的封装，需要从以下两个方面进行考虑:

    ※ 将队形的成员变量和实现细节进行隐藏，不允许外部进行直接访问。

    ※ 把方法暴露出来，让方法来控制对这些成员变量进行安全的访问和操作。

因此封装实际上有两个方面的含义:把该隐藏的隐藏起来，把该暴露的暴露出来。这两个方面都需要通过java的访问控制符去实现。

    下面程序便演示了封装的表现形式：

   class Person{

        private String name;

        private int age;

        public String getName() {

            return name;

        }

        public void setName(String name) {

            this.name = name;

        }

        public int getAge() {

            return age;

        }

        public void setAge(int age) {

            this.age = age;

        }

   }

继承

     继承是面向对象的三大特征之一，也是实现软件复用的重要手段。Java的继承只允许单继承，但是运行多实现。

2.1 继承特点：

     ※ 提高了代码的复用性

     ※ 让类与类之间产生了关系，有了这个关系，才有了多态的特性。必须是类与类之间有所属关系才可以使用继承。所属关系 is a。

2.2 继承体系的使用规律：

    查阅父类的功能，建立子类的实例。

2.3 原因：

   ※ 因为有可能父类不能创建对象

   ※ 创建子类对象可以使用更多功能，包括基本的也包括特有的。

2.4 子父类中变量特点

   ※ 父类的成员变量私有化之后，子类依然继承，但不能直接访问。

   ※ 如果子类中出现非私有的同名成员变量时，自类要访问本类中的变量用 this ，要访问父类中的同名变量，用super

2.5 覆盖

    当子类中出现和父类一模一样的函数时，当子类对象调用该函数，会运行子类函数的内容，如同父类的函数被覆盖一样。这就是重写。

当子类继承了父类，沿袭了父类的功能，到子类中，但是子类虽然具备该功能，但是功能的内容却和父类不一样，这是没有必要定义新功能，而是使用覆盖特性，保留父类的功能定义，并重写功能内容。这是用 super。

   注意：

    ※ 子类覆盖父类，必须保证子类权限大于等于父类权限，才能重写

    ※ 静态只能访问静态

2.6 子父类中构造函数特点：

    在对子类对象进行初始化时，父类的构造函数也会运行。子类只会隐式调用父类的空参构造函数。

2.7 子类一定会访问父类中的构造函数原因：

    因为父类中的数据子类可以直接获取，所以子类对象在建立时，需要先查看父类是如何对这些数据进行初始化的。所以子类在对象初始化时，要先访问一下父类中的构造函数。如果要访问父类中指定的构造函数，可以通过手动定义super语句的方式来指定。

2.8 其他

   子类的所有构造函数，默认都会访问父类中无参的构造函数，因为子类的每一个构造函数内的第一行都有一句隐式super()；

   当父类中没有空参数的构造函数时，子类必须手动通过super语句形式来指定要访问父类中的构造函数。

   当然子类的构造函数第一行也可以手动指定this语句来访问本类中的构造函数，子类中至少会有一个构造函数会访问父类中的构造函数。

多态

   Java引用变量有两种类型，一个是编译时类型，一个是运行时类型。编译时类型有声明该变量时使用的类型决定，运行时类型由实际赋给该变量的对象决定。如果编译时类型和运行时类型不一致，就可能出现所谓的多态（polymorphism）。

3.1 多态的理解

   可以理解为事物存在的多种体现形态。表现为父类的引用指向子类的对象。

3.2 多态的体现

   父类的引用指向子类的对象，父类的引用接收子类的对象。

3.3多态的前提

   类与类之间必须是继承或者实现的关系。通常还有一个前提 就是覆盖

3.4 多态的好处

   大大的提高了程序的扩展性

3.5 多态的弊端

   提高了扩展性，但是只能使用父类的引用访问父类中的成员。

3.6 多态的应用

3.7 多态中成员的特点

   a)非静态成员函数：在编译时期，参阅引用型变量所属的类中是否有调用的方法。如果有，编译通过，如果没有编译失败。

   在运行时期，参阅对象所属的类中是否有调用的方法。

   总结，成员函数在多态调用的时候，编译看左边父类，运行看右边子类。

   b)成员变量：无论编译和运行，都参考左边父类。

   c)静态成员函数：无论编译和运行都参考左边父类。

3.8 如何使用子类特有方法

    Animal a=new Cat();//类型提升，向上转型。

   a.eat();//父类的共有方法。

       

   如果要调用cat的特有方法的时候 ，就必须将父类的引用转成子类的类型，但是不能将父类对象转成子类类型，转换的是父类的引用，(就是父类的变量)

   Cat c=(Cat)a;

   c.catchmouse();//子类的特有方法。

3.9 代码示例

    /*

   * 基础班学生：

   * 学习、睡觉

   * 高级班学生

   * 学习、睡觉

   *

   */

   

   abstract class Student {

     

       public abstract void study();

       public static void sleeps(){

          System.out.print("睡觉");

       }   

   }

   class jichu extends Student{

       public void study()

      {

           System.out.print("学习基础");

      }

       public static void sleeps(){

           System.out.print("站着");

       }   

   }

   class gaoji extends Student{

       public void study()

       {

           System.out.print("学习高级");

      }

       public static void sleeps(){

           System.out.print("趴着");

       }   

   }

   class DoStudent

   {

       public void dosome(Student stu)

      {

           stu.study();

           stu.sleeps();

       }

   }

   public class duotai{

       public static void main(String[] args) {

           DoStudent ds=new DoStudent();

           ds.dosome(new jichu());//传的是子类对象

           ds.dosome(new gaoji());

   

      }

   }