Java面向对象封装和继承,阿里正式启动2021届春季校招
封装,它也是面向对象思想的特征之一。面向对象共有三个特征:封装,继承,多态。接下来我们具体学习封装。
封装的表现:
1、方法就是一个最基本封装体。
2、类其实也是一个封装体。
从以上两点得出结论,封装的好处:
提高了代码的复用性。
隐藏了实现细节,还要对外提供可以访问的方式。便于调用者的使用。这是核心之一,也可以理解为就是封装的概念。
提高了安全性。
封装举例:
机箱:
一台电脑,它是由CPU、主板、显卡、内存、硬盘、电源等部件组长,其实我们将这些部件组装在一起就可以使用电脑了,但是发现这些部件都散落在外面,很容造成不安全因素,于是,使用机箱壳子,把这些部件都装在里面,并在机箱壳上留下一些插口等,若不留插口,大家想想会是什么情况。
总结:机箱其实就是隐藏了办卡设备的细节,对外提供了插口以及开关等访问内部细节的方式。
私有private
了解到封装在生活的体现之后,又要回到Java中,细说封装的在Java代码中的体现,先从描述Person说起。
描述人。Person
属性:年龄。
行为:说话:说出自己的年龄。
class Person {
int age;
String name;
public void show() {
System.out.println(“age=” + age + “,name” + name);
}
}
public class PersonDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建Person对象
Person p = new Person();
p.age = -20; // 给Person对象赋值
p.name = “美女”;
p.s
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how(); // 调用Person的show方法
}
}
通过上述代码发现,虽然我们用Java代码把Person描述清楚了,但有个严重的问题,就是Person中的属性的行为可以任意访问和使用。这明显不符合实际需求。
可是怎么才能不让访问呢?需要使用一个Java中的关键字也是一个修饰符 private(私有,权限修饰符)。只要将Person的属性和行为私有起来,这样就无法直接访问。
class Person {
private int age;
private String name;
public void show() {
System.out.println(“age=” + age + “,name” + name);
}
}
年龄已被私有,错误的值无法赋值,可是正确的值也赋值不了,这样还是不行,那肿么办呢?按照之前所学习的封装的原理,隐藏后,还需要提供访问方式。只要对外提供可以访问的方法,让其他程序访问这些方法。同时在方法中可以对数据进行验证。
一般对成员属性的访问动作:赋值(设置 set),取值(获取 get),因此对私有的变量访问的方式可以提供对应的 setXxx或者getXxx的方法。
class Person {
// 私有成员变量
private int age;
private String name;
// 对外提供设置成员变量的方法
public void setAge(int a) {
// 由于是设置成员变量的值,这里可以加入数据的验证
if (a < 0 || a > 130) {
System.out.println(a + “不符合年龄的数据范围”);
return;
}
age = a;
}
// 对外提供访问成员变量的方法
public void getAge() {
return age;
}
}
- 总结:
类中不需要对外提供的内容都私有化,包括属性和方法。
以后再描述事物,属性都私有化,并提供setXxx getXxx方法对其进行访问。
- 注意:私有仅仅是封装的体现形式而已。
this关键字:
成员变量和局部变量重名的问题:
可以在成员变量名前面加上this.来区别成员变量和局部变量
class Person {
private int age;
private String name;
public void speak() {
this.name = “小强”;
this.age = 18;
System.out.println(“name=” + this.name + “,age=” + this.age);
}
}
class PersonDemo {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person();
p.speak();
}
}
对象内存的解释:
这里需要画图一步一步演示,严格按照画图流程讲解内存对象创建使用过程。
class Person {
private int age;
public int getAge() {
return this.age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
public class PersonDemo {
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person();
p.setAge(30);
System.out.println(“大家好,今年我” + p.getAge() + “岁”);
}
}
程序执行流程说明:
1、 先执行main方法(压栈),执行其中的 Person p = new Person();
2、 在堆内存中开辟空间,并为其分配内存地址0x1234,紧接着成员变量默认初始化(age = 0);将内存地址0x1234赋值给栈内中的Person p 变量
3、 继续执行p.setAge(30)语句,这时会调用setAge(int age)方法,将30赋值为setAge方法中的“age”变量;执行this.age = age语句,将age变量值30 赋值给成员变量this.age为30;
4、 setAge()方法执行完毕后(弹栈),回到main()方法,执行输出语句System.out.println(),控制台打印p对象中的age年龄值。
注意:
this到底代表什么呢?this代表的是对象,具体代表哪个对象呢?哪个对象调用了this所在的方法,this就代表哪个对象。
上述代码中的 p.setAge(30)语句中,setAge(int age)方法中的this代表的就是p对象。
应用:
需求:在Person类中定义功能,判断两个人是否是同龄人
class Person {
private int age;
private String name;
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void speak() {
System.out.println(“name=” + this.name + “,age=” + this.age);
}
// 判断是否为同龄人
public boolean equalsAge(Person p) {
// 使用当前调用该equalsAge方法对象的age和传递进来p的age进行比较
// 由于无法确定具体是哪一个对象调用equalsAge方法,这里就可以使用this来代替
/*
- if(this.age == p.age) { return true; } return false;
*/
return this.age == p.age;
}
}
现在总结this关键字:
this是在方法中使用的,那个对象调用了该方法,那么,this就代表调用该方法的对象引用
this什么时候存在?当创建对象的时候,this存在
this的作用:用来区别同名的成员变量与局部变量(this.成员变量)
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
继承
–
概念:
在现实生活中,继承一般指的是子女继承父辈的财产。在程序中,继承描述的是事物之间的所属关系,通过继承可以使多种事物之间形成一种关系体系。例如公司中的研发部员工和维护部员工都属于员工,程序中便可以描述为研发部员工和维护部员工继承自员工,同理,JavaEE工程师和Android工程师继承自研发部员工,而维网络维护工程师和硬件维护工程师继承自维护部员工。这些员工之间会形成一个继承体系,具体如下图所示。
在Java中,类的继承是指在一个现有类的基础上去构建一个新的类,构建出来的新类被称作子类,现有类被称作父类,子类会自动拥有父类所有可继承的属性和方法。
继承的格式和使用
格式:
class 子类 extends 父类 {}
接下来通过一个代码来学习子类是如何继承父类的
/*
- 定义员工类Employee
*/
class Employee {
String name; // 定义name属性
// 定义员工的工作方法
public void work() {
System.out.println(“尽心尽力地工作”);
}
}
/*
- 定义研发部员工类Developer 继承 员工类Employee
*/
class Developer extends Employee {
// 定义一个打印name的方法
public void printName() {
System.out.println(“name=” + name);
}
}
/*
- 定义测试类
*/
public class Example01 {
public static void main(String[] args) {
Developer d = new Developer(); // 创建一个研发部员工类对象
d.name = “小明”; // 为该员工类的name属性进行赋值
d.printName(); // 调用该员工的printName()方法
d.work(); // 调用Developer类继承来的work()方法
}
}
在上述代码中,Developer类通过extends关键字继承了Employee类,这样Developer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。
继承的好处和注意事项
继承的好处:
1、继承的出现提高了代码的复用性,提高软件开发效率。
2、继承的出现让类与类之间产生了关系,提供了多态的前提。
在类的继承中,需要注意一些问题,具体如下:
1、在Java中,类只支持单继承,不允许多继承,也就是说一个类只能有一个直接父类,例如下面这种情况是不合法的。
class A{}
class B{}
class C extends A,B{} // C类不可以同时继承A类和B类
2、多个类可以继承一个父类,例如下面这种情况是允许的。
class A{}
class B extends A{}
class C extends A{} // 类B和类C都可以继承类A
3、在Java中,多层继承是可以的,即一个类的父类可以再去继承另外的父类,例如C类继承自B类,而B类又可以去继承A类,这时,C类也可称作A类的子类。下面这种情况是允许的。
class A{}
class B extends A{} // 类B继承类A,类B是类A的子类
class C extends B{} // 类C继承类B,类C是类B的子类,同时也是类A的子类
4、在Java中,子类和父类是一种相对概念,也就是说一个类是某个类父类的同时,也可以是另一个类的子类。例如上面的这种情况中,B类是A类的子类,同时又是C类的父类。
继承-子父类中的成员变量的特点:
了解了继承给我们带来的好处,提高了代码的复用性。继承让类与类或者说对象与对象之间产生了关系。那么,当继承出现后,类的成员之间产生了那些变化呢?
成员变量:如果子类父类中出现不同名的成员变量,这时的访问是没有任何问题。
class Fu
{
//Fu中的成员变量。
int num = 5;
}
class Zi extends Fu
{
//Zi中的成员变量
int num2 = 6;
//Zi中的成员方法
public void show()
{
//访问父类中的num
System.out.println(“Fu num=”+num);
//访问子类中的num2
System.out.println(“Zi num2=”+num2);
}
}
class Demo
{
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
}
}
代码说明: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。
int num = 5;
}
class Zi extends Fu
{
//Zi中的成员变量
int num = 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
xtends Fu
{
//Zi中的成员变量
int num2 = 6;
//Zi中的成员方法
public void show()
{
//访问父类中的num
System.out.println(“Fu num=”+num);
//访问子类中的num2
System.out.println(“Zi num2=”+num2);
}
}
class Demo
{
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
}
}
代码说明: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。
int num = 5;
}
class Zi extends Fu
{
//Zi中的成员变量
int num = 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
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