Java笔记：面向对象3大特性
2024-06-14 07:21:21
三大特性
- 一、封装
- 1.基本演示：
- 2.探究：
- 3.总结
- 二、继承
- 1.实例演示
- 2.查看继承关系
- 3.Object
- 4.surper
- 5.方法的重写
- 代码一组：
- 组二：
- 组三 重写方法的代码
- 思考与总结：
- 三、多态
- 1.试验探究演示一：
- 2.试验探究演示二：
- 大体如此，我学的速度可能有点过快，许多知识还没彻底理解；多态的部分概念以及拓展知识后面再进行补充；自己会先复习巩固一下。
一、封装
- 程序设计追求 “高内聚，低耦合”
- 高内聚：类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉；
- 低耦合：仅暴露少量的方法给外部使用。
- 封装（就是数据的隐藏）
- 通常禁止直接访问一个对象中数据的实际表示，而应通过操作接口来访问，这称为信息隐藏。
- 重点： 属性私有， get / set
1.基本演示：
首先创建了一个学生类
package com.oop;public class Student {//封装大多时候针对属性，较少对方法用//名字private String name ;//学号private int id ;//性别private char sex;
//属性已私有//get/set 可以提供一些可以操作这个属性的方法//get可以获得这个数据 set 可以设置值public String getName(){return this.name;}public void setName(String name){this.name=name ;}//自动生成get/set的快捷键（alt + insert）//演示public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}public char getSex() {return sex;}public void setSex(char sex) {this.sex = sex;}
}
之后在主类中去调用被保护的数据（private）
public class Application {public Application() {}public static void main(String[] args) {Student s1 = new Student();// 设置名字s1.setName("xiangliang");System.out.println(s1.getName());// 设置学号s1.setId(69518541);System.out.println(s1.getId());}}
2.探究：
创建了一个Studen01类
package com.oop;public class Student01 {private int age;public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {if (age>102||age<0){//这里设置了年龄上限下限System.out.println("keke please sit down");this.age=3;//乱输入就是3岁小孩喽}else {this.age = age;}}
}
主类中创建对象并测试
package com;import com.oop.Student;
import com.oop.Student01;import java.util.Scanner;public class Application {public Application() {}public static void main(String[] args) {Student s1 = new Student();// 设置名字s1.setName("xiangliang");System.out.println(s1.getName());// 设置学号s1.setId(69518541);System.out.println(s1.getId());System.out.println("======================");//接下来探究下封装的实际作用Student01 xiaohong = new Student01();//开辟空间Scanner scanner = new Scanner(System.in);//使用交互xiaohong.setAge(scanner.nextInt());//用户输入System.out.println(xiaohong.getAge());//打印结果scanner.close();//关闭控制台}}
结果1：
结果2：
3.总结
- 封装可以提高程序的安全性保护数据
- 隐藏代码的实现细节
- 统一接口
- 提高系统的可维护性
- 一定要记住 属性私有（private） get/set
二、继承
- extands的意思是“扩展”派生类是超类的扩展
- 继承本质是对某一批类的抽象
- java中的类只有单继承而无多继承！！
- 继承是类和类之间的一种关系。此外还有其他关系（依赖、组合、聚合）
- 具有继承关系的两个类，其一为：派生类；其二为：基类
- public class 派生类 extends 基类{}
- 两个类之间意义上具有 “is a”关系
- ======================================
- 重点
- Object
- super
- 方法重写
1.实例演示
创建基类Person
package com.jicheng;
//创建了一个 人 类
public class Person {/*几种修饰符public公共的protected受保护的default默认的（不写修饰符时默认为default）private私有的*///继承方法时一般用public//属性一般设为私有privateint jinbi = 100;//defaultprivate int qian = 100000000;//privatepublic long chaifu =100000000000000000L;//publicpublic static void say() {System.out.println("TanLanHeiAn");System.out.println("??????????????????");}//私有的属性可以留一些公共的方法供派生类去调用public int getQian() {return qian;}public void setQian(int qian) {this.qian = qian;}
}
创建派生类Student(注意该类中我未放入代码)其继承于Person类
package com.jicheng;
//创建了一个 学生 类
// 人 类 包含 学生 类
//使学生类继承人类（extends继承）
public class Student extends Person{}
创建一个运行程序的主类Application01
package com;import com.jicheng.Student;public class Application01 {public static void main(String[] args) {Student XiaoHei = new Student();//创建了一个学生对象小黑XiaoHei.say();//调用一下对象小黑所归属的学生类的基类（人类）的方法say()----------成功了。所以学生类里面虽然没东西，但是继承了人类的方法所以学生类也有say方法，只是我们看不到。System.out.println(XiaoHei.chaifu);//打印一下对象小黑所归属的学生类的基类（人类）的数据chaifu财富----------成功了。
// System.out.println(XiaoHei.qian);//失败了-------无法直接调用（qian被我设置为private）System.out.println(XiaoHei.getQian());//成功了--------我给private的qian提供了方法getQian和setQian}
}
简单运行一下
2.查看继承关系
使用快捷键ctry+H
3.Object
- 在java中所有的类都默认直接或间接继承Object类
- Object的位置在java.lang
4.surper
示例：
package com.jicheng01class Person02 {//创建一个无参构造器public Person02() {println "Person`s wucan"//Person的无参}//基类中定义了一个受保护的属性nameprotected String name ="00000001";public void print(){//定义了一个打印Person公共方法printSystem.out.println("Person");}}
package com.jicheng01;public class Student02 extends Person02{//构造器public Student02(){System.out.println("Student02`s wucan");//Student02的无参}private String name = "00000002";//私有属性public void print(){//定义了打印”学生“的方法printSystem.out.println("Student");}public void test1(){//调用3个方法进行比较print();this.print();super.print();}public void test(String name){//调用三个属性进行比较System.out.println(name);System.out.println(this.name);//this调用了当前类属性System.out.println(super.name);//super调用了基类属性}
}
package com;import com.jicheng01.Student02;public class Appplication02 {public static void main(String[] args) {Student02 student02 = new Student02();student02.test("000000003");//调用三个属性进行比较student02.test1();//调用3个方法进行比较}
}
结果：
结论：
super的注意事项
- super若想调用基类的构造方法，位置必须在构造方法的第一个
- super只能出现在派生类的方法或构造方法中
- super和this不能同时调用构造方法
另外
this调用自身
super是对基类的引用在子类的构造方法中
编译器会自动在子类构造函数的第一句加上 super(); 来调用父类的无参构造器；此时可以省略不写。如果想写上的话必须在子类构造函数的第一句，可以通过super来调用父类其他重载的构造方法，只要相应的把参数传过去就好。因此，super的作用主要在下面三种情况下：- 调用父类被子类重写的方法；- 调用父类被子类重定义的字段（被隐藏的成员变量）；- 调用父类的构造方法；其他情况，由于子类自动继承了父类相应属性方法，关键字super可以不显示写出来。
5.方法的重写
- 重写只针对方法，和属性无关
代码一组：
package chongxie.Deom.ChongXie01;
//重写只针对方法，和属性无关
public class B {public static void test(){System.out.println("B=>test()");}
}
package chongxie.Deom.ChongXie01;public class A extends B{public static void test(){System.out.println("A=>test()");}
}
package chongxie.Deom;import chongxie.Deom.ChongXie01.A;
import chongxie.Deom.ChongXie01.B;public class Application {public static void main(String[] args) {//方法的调用只和左边的数据类型有关A a = new A();a.test();//基类的引用指向派生类B b = new A();b.test();}
}
结果：
组二：
（我去掉一个static后会报错。。无论是基类还是派生类）同时去掉2个static不会报错。
之后我将其注释，加入新的重写
组三 重写方法的代码
package chongxie.Deom.ChongXie01;
//重写只针对方法，和属性无关
public class B {public void test(){System.out.println("B=>test()");}
}
package chongxie.Deom.ChongXie01;public class A extends B{
// public void test(){
// System.out.println("A=>test()");
// }//Override翻译：(函数覆盖；复盖；覆盖；重写；重载)@Override//自动生成的注解（有功能的注释）public void test() {
// super.test();//其默认调用的父类方法（我们可以去写自己的方法）System.out.println("A=>test()");}
}
package chongxie.Deom;import chongxie.Deom.ChongXie01.A;
import chongxie.Deom.ChongXie01.B;public class Application {public static void main(String[] args) {//方法的调用只和左边的数据类型有关A a = new A();a.test();//基类的引用指向派生类B b = new A();b.test();}
}
我的Application类未做任何更改。。。接下来看看运行结果
思考与总结：
方法静态与非静态有巨大区别
派生类可以重写基类的方法（重写与非静态有关）
重写需要有public关键词，使用private关键词无法重写
方法重载在本身类中实现，方法重写在继承类中实现。
实现重写时注意点：
- 方法名相同
- 参数列表必须相同
- 修饰符：范围可以扩大但不可缩小 （public>protected>default>private）
- 抛出的异常：范围可以缩小但不可扩大（ClassNotFoundExcepsion）
- 派生类和基类的方法要一致；而方法体不同。
为什么需要重写：
基类的功能 派生类不一定需要 或 不一定满足
三、多态
概念：
方法的重写、重载与动态连接构成多态性
目的：（Java之所以引入多态的概念,原因之一就它在类的继承上的问题和C++不同,后者允许多继承,这确实给其带来了非常强大的功能,但是复杂的继承关系也给C++开发者带来了更大的麻烦,为了规避风险,Java只允许单继承,势必在功能上有很大的限制,所以,Java引入多态性的概念以弥补这点不足,此外,抽象类和接口也是解决单继承规定限制的重要手段.同时,多态也是面向对象编程的精髓所在.）
特性：
同一个方法可以根据发送的对象不同而采用多种不同的行为方式。
一个对象的实际类型是确定的，但可以指向对象的引用类型有很多
多态存在的条件：
- 有继承关系
- 子类重写父类方法
- 父类引用指向子类对象
注意点：
方法有多态
属性无多态
instanceof
1.试验探究演示一：
父类：
package com01.duotai.deomo;public class Person {public void say(){System.out.println("ShuoHua");//说话}
}
子类：
package com01.duotai.deomo;public class Student extends Person{public void say(){System.out.println("ChangGe");//唱歌}
}
主类：
package com01.duotai;import com01.duotai.deomo.Person;
import com01.duotai.deomo.Student;public class Application {public static void main(String[] args) {//一个对象的实际类型是确定的
// new Student();//学生类
// new Person();//人类//但可以指向的引用类型却不一定确定（父类的引用可以指向子类）Student xiaoliang = new Student();//创建对象：小亮。类型：Student。Person xiaohei = new Student();//创建对象：小黑。类型：Student。Object xiaoqing = new Student();//创建对象：小青。类型Student。xiaoliang.say();xiaohei.say();
// xiaoqing.say();}
}
结果
思考：为什么xiaohei的引用类是Person类（父类）但会调用子类的重写方法？（注意：这些对象全由new Student创建）什么是父类引用？
2.试验探究演示二：
还以Person为父类，创建子类Oldman
package com01.duotai.deomo;public class Oldman extends Person{public void say1(){System.out.println("Tanqi");//叹气}
}
主类去调用
package com01.duotai;import com01.duotai.deomo.Oldman;
import com01.duotai.deomo.Person;
import com01.duotai.deomo.Student;public class Application {public static void main(String[] args) {//一个对象的实际类型是确定的
// new Student();
// new Person();//但可以指向的引用类型却不一定确定（父类的引用可以指向子类）Student xiaoliang = new Student();//创建对象：小亮。引用类型：Student。Person xiaohei = new Student();//创建对象：小黑。引用类型：Person。Object xiaoqing = new Student();//创建对象：小青。引用类型Object。xiaoliang.say();//say方法被重写，所以执行子类方法say。xiaohei.say();//同样执行子类方法say
// xiaoqing.say();会报错。。。不可以这么写Oldman old1 = new Oldman();//创建对象：old1。引用类型：Oldman。Person old2 = new Oldman();//创建对象：old2。引用类型：Person。old1.say1();
// old2.say1();//old2无法调用子类Oldman的方法say1（）}
}
结果：
old2.say1();根本无法被创建，毕竟Person中都没写say1方法
可以发现一些规律：
1. 若：父类有方法A（）{b},子类无方法，主类中创建一个子类型对象； 则：主类可以调用子类继承父类所得的方法A(){b}2. 若：父类有方法A（）{b},子类有方法A(){c}，主类中创建一个子类型对象; 则：主类可以调用子类重写父类方法A（）{b}所得的方法A(){c} 3. 若：父类无方法,子类有方法A（）{b}，主类中创建一个父类型对象； 则：主类不可以调用子类的独有方法A（）{b}。重点：4. 若：父类有方法A（）{b},子类有方法A(){c}，主类中创建一个引用父类型指向子类型对象; 则：主类可以调用子类重写父类方法A（）{b}所得的方法A(){c} 即所谓：动态链接
根据我的理解：
我们可以创建一主类，一父类，多子类。父类中提前写好一些基本的属性和方法，然后子类可以继承父类的属性和方法；并且子类中可以有一些自己独有的属性和方法使其功能更强大，而在实例化不同子类对象时，提前有多个不同子类可以对同一个父类的同一个方法进行重写，使得对象调用方法时更加灵活。
大体如此，我学的速度可能有点过快，许多知识还没彻底理解；多态的部分概念以及拓展知识后面再进行补充；自己会先复习巩固一下。
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