封装,继承,多态,接口
封装
封装的概述和好处:
- 是面向对象三大特征之一
-
是面向对象编程语言对客观世界的模拟，客观世界里成员变量都是隐藏在对象内部的，外界无法直接操作和修改。
封装原则：
-
将不需要对外提供的内容都隐藏起来。
-
把属性隐藏，提供公共方法对其访问。
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成员变量private，提供对应的getXxx()/setXxx()方法
好处:
-
通过方法来控制成员变量的操作，提高了代码的安全性
-
把代码用方法进行封装，提高了代码的复用性
public class Student {
String name;
//int age;
Private int age;
Public void setAge(inta) {
if(a<0 || a>200) {
System.out.println("你给的年龄有误");
}else {
age = a;
}
}
Public int getAge() {
returnage;
}
Public void show() {
System.out.println("姓名是："+name+",年龄是："+age);
}
}
public class DemoStudent {
public static void main(String[] args) {
//创建学生对象
Student s = new Student();
s.show(); ?????????????
s.name = "柳岩";
//s.age = 18;
//s.age = -18;
//s.setAge(-18);
s.setAge(28);
s.show();
}
}
继承:
在程序中，如果想声明一个类继承另一个类，需要使用extends关键字。
格式：
class 子类 extends 父类 {
}
父类内容,子类可以使用
子类特有内容,可以写在子类中.
class Employee {
String name; // 定义name属性
// 定义员工的工作方法
publicvoid work() {
System.out.println("尽心尽力地工作");
}
}
/*
* 定义讲师类Teacher继承员工类Employee
*/
classTeacherextends Employee {
// 定义一个打印name的方法
publicvoidprintName() {
System.out.println("name=" + name);
}
}
/*
* 定义测试类
*/
publicclass Example01 {
publicstaticvoid main(String[] args) {
Teachert = newTeacher (); // 创建一个讲师类对象
t.name = "小明"; // 为该员工类的name属性进行赋值
t.printName(); // 调用该员工的printName()方法
t.work(); // 调用Developer类继承来的work()方法
}
}
在上述代码中，Teacher类通过extends关键字继承了Employee类，这样Teacher类便是Employee类的子类。从运行结果不难看出，子类虽然没有定义name属性和work()方法，但是却能访问这两个成员。这就说明，子类在继承父类的时候，会自动拥有父类的成员。
小结:
继承是面向对象的核心特性，是面向对象的学习重点。
继承是代码复用的重要方式，是类与类之间的一种关系。
从类与类之间的设计关系来看,子类必须属于父类的一种时，才会继承。
父类抽取出了共性的内容，子类可以在父类基础上扩展新的属性与行为。
子类拥有父类的所有属性与方法，无需重新定义。并且可以直接使用非私有的父类成员。
Fu类中的成员变量是非私有的，子类中可以直接访问，若Fu类中的成员变量私有了，子类是不能直接访问的。
当子父类中出现了同名成员变量时，在子类中若要访问父类中的成员变量，必须使用关键字super来完成。super用来表示当前对象中包含的父类对象空间的引用。
在子类中，访问父类中的成员变量格式：
super.父类中的成员变量
class Fu
{
//Fu中的成员变量。
intnum = 5;
}
classZi extends Fu
{
//Zi中的成员变量
intnum = 6;
void show()
{
//子父类中出现了同名的成员变量时
//在子类中需要访问父类中非私有成员变量时，需要使用super关键字
//访问父类中的num
System.out.println("Fu num="+super.num);
//访问子类中的num2
System.out.println("Zi num2="+this.num);
}
}
class Demo5
{
public static void main(String[] args)
{
Zi z = new Zi(); //创建子类对象
z.show(); //调用子类中的show方法
}
}
继承-子父类中成员方法特点
当在程序中通过对象调用方法时，会先在子类中查找有没有对应的方法，若子类中存在就会执行子类中的方法，若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。
class Fu{
publicvoid show(){
System.out.println("Fu类中的show方法执行");
}
}
classZi extends Fu{
public void show2(){
System.out.println("Zi类中的show2方法执行");
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
z.show(); //子类中没有show方法，但是可以找到父类方法去执行
z.show2();
}
}
继承特点
Java支持单继承
Java支持多层继承
父类定义了继承树中共性内容，子类定义了该类个性内容。
在结合多态后，能使用父类时尽量使用父类，提高程序扩展性。
继承的注意点:
1.java中不支持类的多继承
class Fu{
}
class Zi extends Fu{
}
class Zi2 extends Zi, Object{// 错误写法
}
2. java中支持多层继承
class Grand{}
class Fu extends Grand{}
class Zi extends Fu{}
缺点:
1. 不支持多继承(但是保留了多继承的机制,通过接口体现)
2. 增强类与类之间的耦合性(通过接口的方式可以解决)
附加知识:
this:
含义:
谁调用了this所在的方法, this就代表谁.
//1. 使用在方法中, 解决了成员变量和局部变量重名的问题
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
//2. 可以调用构造方法, 构造方法之间的相互调用(了解即可)
public Student(){
}
public Student(String name){
this();
}
//3. 调用普通的成员方法, 学了继承之后,可以区分子父类的方法
public void show(){
}
public void print(){
this.show();
}
匿名对象:
有名字的对象
Student stu = new Student();
匿名对象:
new Student();
使用场景:
1. 用来临时调用一个方法
2. 可以作为方法参数
3. 可以作为方法的返回值
多态
多态概述:
多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。
现实事物经常会体现出多种形态，如学生，学生是人的一种，则一个具体的同学张三既是学生也是人，即出现两种形态。
Java中多态的代码体现在一个子类对象(实现类对象)既可以给这个子类(实现类对象)引用变量赋值，又可以给这个子类(实现类对象)的父类(接口)变量赋值。
如Student类可以为Person类的子类。那么一个Student对象既可以赋值给一个Student类型的引用，也可以赋值给一个Person类型的引用。
^^^^最终多态体现为父类引用变量可以指向子类对象。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
多态的前提是必须有子父类关系或者类实现接口关系，否则无法完成多态。
在使用多态后的父类引用变量调用方法时，会调用子类重写后的方法。
具体格式如下：
父类引用指向子类对象就是多态的定义格式。同一个父类的方法会被不同的子类重写为各自的具体实现。在调用方法时，调用的为各个子类重写后的方法。
父类类型 变量名 = new 子类类型();
变量名.方法名();
此时，虽然该变量指向的是子类对象，但表现为一个父类的形态，可以调用一切父类的方法，子类特有的方法将不能调用。
我们一般在以下场景当中使用多态：
1 成员变量赋值、局部变量赋值
2 方法传参(最常用最能体现出多态优点的应用)
3 返回返回值
多态的存在意义
当变量名指向不同的子类对象时，由于每个子类重写父类方法的内容不同，所以会调用不同的方法。
所以多态的存在意义(优点)为：
配合继承与方法重写提高了代码的复用性与扩展性，如果没有方法重写，则多态同样没有意义。
向上向下类型转换
多态本身是子类类型向父类类型向上转型的过程。
多态的转型分为向上转型与向下转型两种：
1 向上转型：当有子类对象赋值给一个父类引用时，便是向上转型，多态本身就是向上转型的过程。
使用格式：
父类类型 变量名 = new 子类类型();
如：Person p = new Student();
2 向下转型：一个已经向上转型的子类对象可以使用强制类型转换的格式，将父类引用转为子类引用，这个过程是向下转型。如果是直接创建父类对象，是无法向下转型的！
使用格式：
子类类型 变量名 = (子类类型) 父类类型的变量;
如:Student stu = (Student) p; //变量p 实际上指向Student对象
接口:
接口是功能的集合，同样可看做是一种数据类型，是比抽象类更为抽象的”类”。
接口只描述所应该具备的方法，并没有具体实现，具体的实现由接口的实现类(相当于接口的子类)来完成。这样将功能的定义与实现分离，优化了程序设计。
请记住：一切事物均有功能，即一切事物均有接口。
接口的定义:
与定义类的class不同，接口定义时需要使用interface关键字。
定义接口所在的仍为.java文件，虽然声明时使用的为interface关键字的编译后仍然会产生.class文件。这点可以让我们将接口看做是一种只包含了功能声明的特殊类。
定义格式：
public interface 接口名 {
抽象方法1;
抽象方法2;
抽象方法3;
}
使用interface代替了原来的class，其他步骤与定义类相同：
1 接口中的方法均为公共访问的抽象方法
2 接口中无法定义普通的成员变量
类实现接口
类与接口的关系为实现关系，即类实现接口。实现的动作类似继承，只是关键字不同，实现使用implements。
其他类(实现类)实现接口后，就相当于声明：”我应该具备这个接口中的功能”。实现类仍然需要重写方法以实现具体的功能。
格式：
class 类 implements 接口 {
重写接口中方法
}
在类实现接口后，该类就会将接口中的抽象方法继承过来，此时该类需要重写该接口的所有抽象方法，完成具体的逻辑。
1 接口中定义功能，当需要具有该功能时，可以让类实现该接口，只声明了应该具备该方法，是功能的声明。
2 在具体实现类中重写方法，实现功能，是方法的具体实现。
于是，通过以上两个动作将功能的声明与实现便分开了。(此时请重新思考：类是现实事物的描述，接口是功能的集合。)
接口中成员的特点
1、接口中可以定义变量，但是变量必须有固定的修饰符修饰，public static final 所以接口中的变量也称之为常量，其值不能改变。后面我们会讲解static与final关键字
2、接口中可以定义方法，方法也有固定的修饰符，public abstract
3、接口不可以创建对象。
4、子类必须覆盖掉接口中所有的抽象方法后，子类才可以实例化。否则子类是一个抽象类。
interface Demo { ///定义一个名称为Demo的接口。
public static final int NUM = 3;// NUM的值不能改变
public abstract void show1();
public abstract void show2();
}
//定义子类去覆盖接口中的方法。类与接口之间的关系是 实现。通过 关键字 implements
class DemoImpl implements Demo { //子类实现Demo接口。
//重写接口中的方法。
public void show1(){}
public void show2(){}
}
接口特点
1 接口可以继承接口
如同类继承类后便拥有了父类的成员，可以使用父类的非私有成员。A接口继承B接口后，A接口便拥有了A、B两个接口中所有的抽象方法。
2 Java支持一个类同时实现多个接口，或一个接口同时继承多个接口。
3 类可以在继承一个类的同时，实现多个接口。
4 接口与父类的功能可以重复，均代表要具备某种功能，并不冲突
接口和抽象类的区别：
相同点:
1 都位于继承的顶端,用于被其他类实现或继承;
2 都不能直接实例化对象;
3都包含抽象方法,其子类都必须覆写这些抽象方法;
区别:
1 抽象类为部分方法提供实现,避免子类重复实现这些方法,提高代码重用性;接口只能包含抽象方法;
2 一个类只能继承一个直接父类(可能是抽象类),却可以实现多个接口;(接口弥补了Java的单继承)
二者的选用:
1 优先选用接口,尽量少用抽象类;
2 需要定义子类的行为,又要为子类提供共性功能时才选用抽象类;
