java需要的基础 java基本要素

文章目录

• 类的封装

• 创建对象
• 构造方法
• 访问实例变量和方法

• 类的继承

• 继承的概念
• 类的继承格式
• 为什么需要继承
• 继承类型
• 继承的特性
• 继承关键字

• extends关键字
• implements关键字
• super 与 this 关键字
• final关键字

• 类的多态

对象：对象是类的一个实例，有状态和行为。

例如，一条狗是一个对象，它的状态有：颜色、名字、品种；行为有：摇尾巴、叫、吃等。

类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态。

以这个图为例，汽车为类（class），而具体的每辆车为该汽车类的对象（object），对象包含了汽车的颜色、品牌、名称等。

类的封装

来编写一个小狗的类，简单理解类的定义

public class Dog {
    public static void main(String[] args) {
        Dogclass dogclass = new Dogclass();
        dogclass.setName("小白");
        dogclass.setAge(3);
        dogclass.setWeight(1.23);
        dogclass.setPlace("成都");
        System.out.println(dogclass.toString());
    }
}

public  class Dogclass {
    public String name;//小狗的名字
    public int age;//小狗的年龄
    public double weight;//小狗的体重
    public String place;//小狗来自哪？

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age=age;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setWeight(double weight) {
        this.weight = weight;
    }
    public double getWeight() {
        return weight;
    }

    public void setPlace(String place) {
        this.place = place;
    }
    public String getPlace() {
        return place;
    }
    public String toString() {
        String string = String.format("小狗的名字叫%s，今年%d岁，" +
                "体重为%f千克，它的家乡是%s", name, age, weight, place);
        return string;
    }
}

创建对象

对象是根据类创建的。在Java中，使用关键字 new 来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步：

声明：声明一个对象，包括对象名称和对象类型。
实例化：使用关键字 new 来创建一个对象。
初始化：使用 new 创建对象时，会调用构造方法初始化对象。

构造方法

每个类都有构造方法。如果没有显式地为类定义构造方法，Java 编译器将会为该类提供一个默认构造方法。在创建一个对象的时候，至少要调用一个构造方法。构造方法的名称必须与类同名，一个类可以有多个构造方法。

访问实例变量和方法

/* 实例化对象 /
 Object referenceVariable = new Constructor();
 / 访问类中的变量 /
 referenceVariable.variableName;
 / 访问类中的方法 */
 referenceVariable.methodName();

这个地方一定注意一哈，类对象赋值用=，类方法赋值用（）,还有就是一个Java文件只能有一个Public类，所以可以放在同一个文件夹下的其他Java文件里或者建立为private的类，幸得老吴提醒才发现报错，看了这么久竟然没有发现，唉。。。

类的继承

继承的概念

兔子和羊属于食草动物类，狮子和豹属于食肉动物类。食草动物和食肉动物又是属于动物类。所以继承需要符合的关系是：is-a，父类更通用，子类更具体。虽然食草动物和食肉动物都是属于动物，但是两者的属性和行为上有差别，所以子类会具有父类的一般特性也会具有自身的特性。

类的继承格式

class 父类 {
 }
 class 子类 extends 父类 {
 }

为什么需要继承

从这两段代码可以看出来，代码存在重复了，导致后果就是代码量大且臃肿，而且维护性不高(维护性主要是后期需要修改的时候，就需要修改很多的代码，容易出错)，所以要从根本上解决这两段代码的问题，就需要继承，将两段代码中相同的部分提取出来组成 一个父类：

这个Animal类就可以作为一个父类，然后企鹅类和老鼠类继承这个类之后，就具有父类当中的属性和方法，子类就不会存在重复的代码，维护性也提高，代码也更加简洁，提高代码的复用性（复用性主要是可以多次使用，不用再多次写同样的代码） 继承之后的代码：

继承类型

Java 不支持多继承，但支持多重继承。

继承的特性

• 子类拥有父类非 private 的属性、方法。
• 子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。
• 子类可以用自己的方式实现父类的方法。
• Java 的继承是单继承，但是可以多重继承，单继承就是一个子类只能继承一个父类，多重继承就是，例如 B 类继承 A 类，C 类继承 B 类，所以按照关系就是 B 类是 C 类的父类，A 类是 B 类的父类，这是 Java 继承区别于 C++ 继承的一个特性。
• 提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系越紧密，代码独立性越差）。

继承关键字

extends关键字

在 Java 中，类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类，所以 extends 只能继承一个类。

public class Animal { 
    private String name;   
    private int id; 
    public Animal(String myName, String myid) { 
        //初始化属性值
    } 
    public void eat() {  //吃东西方法的具体实现  } 
    public void sleep() { //睡觉方法的具体实现  } 
} 
 
public class Penguin  extends  Animal{ 
}

implements关键字

使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性，使用范围为类继承接口的情况，可以同时继承多个接口（接口跟接口之间采用逗号分隔）。

public interface A {
    public void eat();
    public void sleep();
}
 
public interface B {
    public void show();
}
 
public class C implements A,B {
}

super 与 this 关键字

super关键字：我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问，用来引用当前对象的父类。
this关键字：指向自己的引用。

class Animal {
  void eat() {
    System.out.println("animal : eat");
  }
}
 
class Dog extends Animal {
  void eat() {
    System.out.println("dog : eat");
  }
  void eatTest() {
    this.eat();   // this 调用自己的方法
    super.eat();  // super 调用父类方法
  }
}
 
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    Animal a = new Animal();
    a.eat();
    Dog d = new Dog();
    d.eatTest();
  }
}

final关键字

final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的，即最终类；或者用于修饰方法，该方法不能被子类重写：

• 声明类：

final class 类名 {//类体}

• 声明方法：

修饰符(public/private/default/protected) final 返回值类型 方法名(){//方法体}

类的多态

多态是面向对象程序设计中实现代码重用的一种机制。前面讲过的重载，即调用一系列具有相同名称的方法，这些方法可根据传入参数的不同而得到不同的处理结果，这其实就是多态性的一种体现，属于静态多态。这种多态是在代码编译阶段就确定下来的。还有一种多态形式，在程序运行阶段才能体现出来，称为动态多态。

多态的存在要有3 个前提:

• 要有继承关系。
• 子类要重写父类的方法。
• 父类引用指向子类。

class Animal { // 父类Animal
	int age = 10;
	public void eat() {
		System.out.println("动物吃东西");
	}
	public void shout() {
		System.out.println("动物在叫");
	}
	public static void run() {
		System.out.println("动物在奔跑");
	}
}

class Dog extends Animal { // 子类Dog 继承父类Animal, int age = 60;
	String name = "黑子"; // 子类独有的属性name
	public void eat() {
		System.out.println("狗在吃东西");
	}
	public static void run() {
		System.out.println("狗在奔跑");
	}
	public void watchDoor() { // 子类独有的方法watchDoor()
		System.out.println("狗在看门");
	}
}

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Animal a1 = new Dog(); 
			// 父类通过子类实例化，多态的表现
		a1.eat();
		a1.shout();
		a1.run();
		System.out.println(a1.age);
	}
}

以上的3 段代码充分体现了多态的3 个前提，分别如下：
（1）存在继承关系。Dog 类继承了Animal 类。
（2）子类要重写父类的方法。子类重写（override）了父类的两个成员方法eat()和run()。其中eat()是非静态的，run()是静态的。

多态有以下几个特点：

• 指向子类的父类引用只能访问父类中拥有的方法和属性。
• 对于子类中存在而父类中不存在的方法，该引用是不能使用的。
• 若子类重写了父类中的某些方法，在调用这些方法的时候，必定是使用子类中定义的这些方法。