Java基础——面向对象三大特征

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Wen先森 2023-09-25 10:53:32 博主文章分类：Java ©著作权

文章标签 父类子类构造器 文章分类 Java 后端开发 yyds干货盘点

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基本介绍

面向对象编程有三大特征：封装、继承和多态。

封装(Encapsulation)

封装介绍

封装是指属性私有化，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，程序的其他部分只有通过被授权的操作【方法】，才能对数据进行操作。

封装的理解和好处

隐藏实现细节：方法（连接数据库）《--调用（传参），简化编程。
增强数据安全性，不能让其他用户随意访问和修改数据。

封装的实现步骤

将属性进行私有化private 。【不能直接修改属性】
提供一个公共的（public）set方法，用于对属性判断并赋值。
提供一个公共的（public）get方法，用于获取属性的值。

pulic void setXxx(类型参数名){//Xxx表示某个属性
//加入数据验证的业务逻辑
属性=参数名；
}
pulic 返回数据类型 getXxx(类型参数名){//权限判断，Xxx表示某个属性
return xx；
}

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

        return name;
    }

Java基础——面向对象三大特征_子类

this关键字

java虚拟机会给每个对象分配this，代表当前对象。

this关键字可以用来访问本类的属性、方法、构造器。
this用于区分当前类的属性和局部变量。
访问当前对象的属性语法：this.属性。
访问当前对象成员方法的语法：this.方法（参数列表）。
访问当前对象构造器语法：this（参数列表）；注意只能在构造器中使用（即只能在构造器中访问另一个构造器，必须放在第一条语句）。
this不能在类定义的外部使用，只能在类定义的方法中使用。
封装对象的属性的时候，经尝会使用this关键字。
当getter和setter函数参数名和成员函数名重合的时候，可以使用this区别。如：

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

继承（Extend）

继承介绍

继承的目的是解决代码复用，让我们的编程更加接近人类思维。当多个类存在相同属性（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。

继承的基本语法

class 子类 extends 父类{
}

子类继承后就会自动拥有父类定义的属性和方法
父类又叫超类，基类。
子类又叫派生类。

继承的好处

代码的复用性提高（子类拥有父类定义的属性和方法，除private修饰的除外）。
代码的扩展性和维护性提高。

继承的细节

子类继承了所有的属性和方法，非私有的属性和方法可以在子类中直接访问，但是私有属性和方法不能在子类中直接访问，要通过父类提供公共的方法去访问。
子类必须调用父类的构造器，完成父类的初始化。
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，如果父类没有提供无参构造，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，否则编译不通过。
如果希望指定去调用父类的某个构造器，则显示的调用一下：super（参数列表）。
super在使用时，必须放在构造器第一行（这点与this一样，但super与this不共存）。
java所有类都是object类的子类，object是所有类的基类。
父类构造器的调用不限于直接父类，可以一直往上追溯到知道object类（顶级父类）。
子类最多只能继承一个（指直接继承），即Java是单继承机制，如果想让A类继承B类和C类，【B继承C、A继承B】。
不能滥用继承，子类和父类之间必须满足is-a的逻辑关系。

class Person{
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {//构造方法重载
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String say(){
        return "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age;
    }
}
class Student extends Person{
    private String id;
    private double score;
    public Student(){
        //默认调用super(),即Person类的无参构造。
    }

    public Student(String name, int age, String id, double score) {
        super(name, age);//指定调用父类有参构造
        this.id = id;
        this.score = score;
    }


    public String say(){//方法重写
        return super.say()+'\t'+"id="+id+'\''+
                ",score="+score;
    }
}

Java基础——面向对象三大特征_构造器_02

super关键字

super代表父类的引用，用于访问父类的属性、方法、构造器。

访问父类的属性，但不能访问父类的private属性：super.属性名；
访问父类的方法，但不能访问父类的private方法：super.方法名（参数列表）；
访问父类的构造器：super（参数列表）；只能放在构造器第一句，且只能有一句。

super细节

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、直接访问效果一样。
super的访问不限于直接父类，如果爷爷类和本类中有同名的成员，也可以直接使用super去访问爷爷类的成员；如果多个基类（上级类）中都有相同的成员，使用super访问遵循就近原则。A—》B—》C，当然也需要遵循访问权限的相关规则。

super和this比较

Java基础——面向对象三大特征_构造器_03

多态（Polymiorph）

多态介绍

多态即多种状态，方法或对象具有多种形式。同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果，这就是多态性。简单的说:就是用基类的引用指向子类的对象。是面向对象的第三大特征，多态建立在封装和继承既相互之上。

多态的具体体现

1.方法的多态

重载（Overloading）

重载是允许在同一个类里面，多个同名方法存在，但要求形参列表不同。返回类型可以相同也可以不同。每个重载的方法（或者构造函数）都必须有一个独一无二的参数类型列表。最常用的地方就是构造器的重载。

方法名：必须相同。
形参列表：必须不同（形参类型或个数或顺序，至少有一样不同，参数名无要求）。
返回类型：无要求。

其实简单而言：重载就是对于不同的情况写不同的方法。比如，同一个类中，写不同的构造函数用于初始化不同的参数。

package com.study.srv.demo3;

public class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        Demo05 demo05 = new Demo05();
        demo05.test();
        demo05.test("jack",23);
        demo05.test(23,"jack");
        System.out.println(demo05.test("jack"));
    }
    public void test(){//无参
        System.out.println("无参无返回值!");
    }
    public void test(String name,int age){//有参
        System.out.println("有参无返回值："+name+age);
    }
    public void test(int age,String name){//参数顺序不同
        System.out.println("有参但参数顺序不同无返回值："+age+name);
    }
    public String test(String name){//有返回值,但是一定要参数不同，才能算重载
        return "有参有返回值："+name;
    }
}

重写(Override)

简单来说：方法覆盖（重写）就是子类中有一个方法和父类中的某个方法的名称、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。

方法名必须相同，返回值类型必须相同。
参数列表必须相同。
子类方法不能缩小父类方法的访问权限。例如：如果父类的一个方法被声明为public，那么在子类中重写该方法就不能声明为protected。
子类和父类在同一个包中，那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为private和final的方法。
构造方法不能被重写。

package com.study.srv.demo3;

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("李宁",24);
        System.out.println(person.say());
        Student student = new Student("向前",21,"2011301101",87.2);
        System.out.println(student.say());
    }
}
class Person{
    private String name;
    private int age;
    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {//构造方法重载
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String say(){
        return "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age;
    }
}
class Student extends Person{
    private String id;
    private double score;

    public Student(){
        //默认调用super(),即Person类的无参构造。
    }

    public Student(String name, int age, String id, double score) {
        super(name, age);//指定调用父类有参构造
        this.id = id;
        this.score = score;
    }


    public String say(){//方法重写
        return super.say()+'\t'+"id="+id+'\''+
                ",score="+score;
    }
}

名称	发生范围	方法名	形参列表	返回类型	修饰符
重载(overload)	本类	必须一样	形参类型或个数或顺序，至少有一样不同	无要求	无要求
重写(Override)	父子类	必须一样	相同	子类重写的方法，返回的类型和父类返回的类型一致，或者是其子类	子类方法不能缩小父类方法的访问权限

2.对象的多态

父类的引用可以指向本类的对象；

　　父类的引用可以指向子类的对象；

一个对象的编译类型和运行类型可以不一致。
编译类型在定义对象时就确定了，不能改变。
运行类型可以变化。
编译类型看定义时=号的左边，运行类型看=号的右边。

多态细节

多态的前提是：两个对象（类）存在继承关系。

多态向上转型：

本质：父类的引用指向了子类的对象。
语法：父类类型引用名=new 子类类型（）；
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；最终运行效果看子类具体实现。

多态向下转型：

语法：子类类型引用名= （子类类型）父类引用；
只能强转父类的引用，不能强转父类的对象。
要求父类的引用必须指向的是当前目标类型的对象。
当向下转型后，可以调用子类类型中所有的成员。

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