java基础----(三大特性：封装，继承，多态）

封装

将对象的转态信息隐藏在对象内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对内部信息的访问和操作。

封装的好处：

隐藏类的实现细节
使用者只能通过事先预定的方法来访问数据，从而可以在该方法里加入控制逻辑，限制对成员变量的不合理访问。
可进行数据检查从而有利于保证对象信息的完整性
便于修改，提高代码的科维护性

具体实现方式：

使用 private 修饰符把成员变量设置为私有，防止外部程序直接随意调用或修改成员变量，然后对外提供 public 的 set 和 get 方法来设置和获取成员变量的值。

Java 中主要有 private、protected、public 和默认访问权限四种：

private(当前类访问权限)：如果类里面的一个成员（包括成员变量，方法和构造器等）使用private访问控制符来修饰，则这个成员只能在当前类的内部被访问。用于修饰成员变量最合适就可以将其隐藏在该类内部。
default（包访问权限）：如果类里面的一个成员（包括成员变量，方法和构造器等）或者一个外部类不使用任访问控制修饰符，就成他为包访问权限的，default访问控制的成或外部类可以被相同包下的其他类访问
protected（子类访问权限）：如果类里面的一个成员（包括成员变量，方法和构造器等）使用protected访问控制符来修饰，那这个成员既可以被同一包中的其他类访问，也可以被不同包中的子类访问。通常是希望其子类来重写这个方法
public（公共访问权限）：这个类里面的一个成员（包括成员变量，方法和构造器等）或者一个外部类使用public访问控制符来修饰，那么这个成员或外部类就可以被所有的类访问，不管访问和被访问类是否处于同一个包中，是否具有父子继承关系。

访问控制级别如下表：

例子：

public class Person {//使用private修饰成员变量，将这些变量隐藏起来private String name;private int age;//提供方法来操作name成员变量public void setName(String name) {//执行合理性校验，要求名字必须在2~6之间if (name.length()>6 || name.length()<2){System.out.println("设置的名字不符合要求");return;}else{this.name=name;}}public String getName() {return name;}//提供方法来操作gae成员变量public void setAge(int age) {//执行合理性校验，要求年龄必须在0~100之间if (age>100 || age<0){System.out.println("设置的年龄不符合要求");return;}else{this.age=age;}}public int getAge() {return age;}
}

继承

继承概念

继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。java继承通过extends关键字来实现，实现继承的类被称为子类（基类），被继承的类被称为父类（超类）。

生活中的继承：

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{}

为什么要继承

接下来我们通过实例来说明这个需求。
开发动物类，其中动物分别为老虎以及豹子，要求如下：

老虎：属性（姓名，id），方法（吃，睡，自我介绍）
豹子：属性（姓名，id），方法（吃，睡，自我介绍）

老虎：

public class Tiger{ private String name; private int id; public Tiger(String myName, int  myid) { name = myName; id = myid; } public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); }public void sleep(){System.out.println(name+"正在睡");}public void introduction() { System.out.println("大家好！我是" + id + "号" + name + "."); }
}

豹子：

public class Leopard{ private String name; private int id; public Leopard(String myName, int  myid) { name = myName; id = myid; } public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); }public void sleep(){System.out.println(name+"正在睡");}public void introduction() { System.out.println("大家好！我是" + id + "号" + name + "."); }
}

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：

食肉动物类：

public class Carnivore{ private String name;  private int id; public Carnivore(String myName, int myid) { name = myName; id = myid;} public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); }public void sleep(){System.out.println(name+"正在睡");}public void introduction() { System.out.println("大家好！我是"+ id + "号" + name + "."); }
}

这个Carnivore类就可以作为一个父类，然后老虎类和豹子类继承这个类之后，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：

继承后的老虎：

public class Tiger extends Carnivore{ public Tiger(String myName, int myid) { super(myName, myid); }

继承后的豹子：

public class Leopard extends Carnivore{ public Tiger(String myName, int myid) { super(myName, myid); }

super和this有什么区别?

super是一个关键字，代表父类的存储空间标识。(可以理解为父亲的引用)
super和this的用法相似。
this代表对象的引用(谁调用就代表谁)；
super代表当前子类对父类的引用。

继承的优点和缺点

优点:

提高了代码的复用性
提高了代码的维护性
建立了类与类之间的关系，继承是多态的前提。

缺点:

在一定程度上，造成类与类之间的强关联，即所谓的高耦合。
父类功能的改变对子类也会造成影响。

注意事项:

Java 不支持多继承，下面是错误的：

如果想实现A和B里面的方法可以用implements实现:

多态

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作，如图所示：

多态是对象的多种变现形式的体现：

现实生活中，比如“叫”这个动作：
猫的“叫”：“喵喵喵~”
狗的“叫”：“汪汪汪~”
giao哥的“叫”：“一给我的giaogiao~”
同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果

多态的优点

消除类型之间的耦合关系
可替换性
可扩充性
接口性
灵活性
简化性

多态存在的三个必要条件

继承
重写
父类引用指向子类对象

比如：

Parent p = new Child();

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类的同名方法。

例子：

public class Test {public static void main(String[] args) {show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法Animal a = new Cat();  // 向上转型  a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eatCat c = (Cat)a;        // 向下转型  c.work();        // 调用的是 Cat 的 work}  public static void show(Animal a)  {a.eat();  // 类型判断if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情 Cat c = (Cat)a;  c.work();  } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 Dog c = (Dog)a;  c.work();  }  }
}abstract class Animal {  abstract void eat();
}  class Cat extends Animal {  public void eat() {  System.out.println("吃鱼");  }  public void work() {  System.out.println("抓老鼠");  }
}  class Dog extends Animal {  public void eat() {  System.out.println("吃骨头");  }  public void work() {  System.out.println("看家");  }
}

执行以上程序，输出结果为：

吃鱼
抓老鼠
吃骨头
看家
吃鱼
抓老鼠

多态的实现方式

重写：详细可访问：Java 重写(Override)与重载(Overload)
抽象类和抽象方法:详细可访问：抽象类和抽象方法
接口：生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中，因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则，有可能到国外就不行，那是因为国外自己定义的接口类型

java中的接口类似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但没有方法的实现。详细可访问：接口