面向对象的三大特征:
封装
继承
多态
一、封装:隐藏类中的属性,提供公共的方法给外界
1、private 私有,它可以修饰成员变量,构造方法,成员方法
一个标准类1.0:
成员变量:被private修饰
成员方法:getXxx()和setXxx()
show(): 遍历所有成员变量值
2、this关键字
一个标准类2.0:
给变量名起名讲究见名知意,为了可以去调用当前对象中的成员变量,我们引出了this
this代表的是调用方法的当前对象
3、构造方法
为了创建对象
(1)、可以发生重载
(2)、可以给成员变量进行初始化值
一个标准类的3.0:
成员变量:使用private关键字修饰
构造方法:一个无参构造方法/一个带所有参数的构造方法
成员方法:getXxx()/setXxx() ..
show(): 遍历所有的成员变量值
4、static
可以被所有类的对象共享的成员,使用static修饰
特点:可以直接通过 类名.静态成员 的方式调用
随着类的加载而加载的,也称之为类成员,类本身的
二、继承: extends关键字
多个类中存在相同的属性和行为时,将这些内容抽取到一个单独的类中,那么多个类就无需再定义这些属性和行为,只要继承那个单独类即可。
1、定义语句格式
class A{}
class B extends A{}
B称之为子类,或者派生类
A称之为父类,超类或者基类
class Father { //这些都是共有的属性 String name; int age; public void study() { System.out.println("学习"); } public void eat() { System.out.println("吃饭"); } //这是父类特有的方法 public void show1() { System.out.println("我是父类"); } } //子类通过extends关键字实现对父类的继承,获取父类的共有属性 public class Son extends Father { //子类也可以定义自己特有的方法 public void show2() { System.out.println("我是子类"); } }
2、继承的好处:
(1)、提高了代码的复用性
(2)、提高了代码的维护性 -- 只需要修改父类的内容
(3)、让类与类之间产生了继承关系,为了后面多态做铺垫(要有继承才能有多态)
继承的坏处:
类的耦合性增强了。(内聚)
开发的原则:
低耦合,高内聚
耦合:类与类之间的关系
内聚:类自己本身可以完成的事情
3、java中类只支持单个继承,不支持一次继承多个类,但是可以多层继承。
class Father{ private String name; private int age; public void eat(){ System.out.println("吃饭"); } } class Mother{ private String name; private int age; public void eat(){ System.out.println("吃饭"); } } //错误,类不支持多继承 public class Son extends Father , Mother{ }
//类支持多层继承 class Grandpa{ } class Father extends Grandpa{ } public class Son extends Father{ }
4、使用继承时所需要的注意事项:
(1)、要想初始化子类,必须先初始化父类。(通过子类构造方法默认的第一句话:super() 完成对父类的初始化)
(2)、子类只能继承父类的非私有的成员(成员变量和成员方法)。
(3)、子类不能继承父类的构造方法,但是可以通过super关键字去访问父类的构造方法。
为什么要访问父类的构造方法呢?
因为子类会继承父类的数据, 甚至可能会使用父类的数据, 所以在子类初始化之前, 一定会先完成父类的初始化。
注意:
每个子类的构造方法的第一句话默认是super(),但一般隐藏不写。
(4)、不要为了部分的功能而去使用继承。
当两个类满足语法“什么是什么”的时候,就可以使用继承了。
例如:苹果是水果、小猫是动物等。
5、继承与成员变量之间的关系:
(1)、当子类中的成员变量与父类中的成员变量名字一样的时候:
查找:(就近原则)
1)先在子类方法的局部范围内进行查找,如果找到就返回。
2)如果在子类方法局部范围内找不到,去子类成员位置上查找,如果找到就返回。
3)如果在子类成员位置上找不到,去父类成员位置上查找,如果找到就返回。
4)如果在父类成员位置上找不到,报错。(不考虑父类的父类)
(2)、当子类中的成员变量与父类中的成员变量名字不一样的时候,使用什么变量名,就访问谁。
继承与成员方法之间的关系:
(1)、当子类的成员方法名与父类成员方法名不一样的时候,该调用谁就调用谁的
(2)、当子类的成员方法名与父类成员方法名一样的时候,怎么办呢?(就近原则)
1)先在子类中查找,如果有就调用,如果没有去父类中查找。
2)如果父类中有方法,就调用父类的。
3)如果连父类中都没有要调用的方法名,报错,提示找不到方法。(不考虑父类的父类)
6、super关键字,子类想要访问父类的成员时,用super关键字。
super的用法和this很像:
this代表本类对应的引用,可以访问本类非私有成员变量、构造方法、成员方法。
super代表父类存储空间的标识(父类引用),可以访问父类非私有成员变量、构造方法、成员方法。
(1)、访问成员变量
this.成员变量 : 访问的是本类中的成员变量
super.成员变量 : 访问的是父类中的成员变量
(2)、访问构造方法
this()/this(...) ... : 访问本类带参构造方法
super()/super(...) ... : 访问父类带参构造方法
(3)、访问成员方法
this.成员方法()
super.成员方法()
super(..)或者this(..)必须出现在构造方法第一条语句上。
当super、this都出现在第一排,就会让父类的数据进行多次初始化。
(重点)每个类只能初始化一次。
class Father { int num = 10; Father(){ } Father(int num){ this.num = num; } public void show2() { System.out.println("这是父类中的show2方法"); } } class Son extends Father { int num = 20; Son(){ } Son(int num) { super(num); //访问的是父类的带参构造方法 //this(); //调用了本类中的无参构造方法 } public void show() { int num = 30; System.out.println(num); // 访问的是方法中的成员变量 num = 30 System.out.println(this.num); // 访问的是本类中的成员变量 num = 20 System.out.println(super.num);// 访问的是父类中的成员变量 num = 10 super.show2(); //调用父类中的show2方法 this.show3(); //调用子类(Son类)中的show3方法 } public void show3() { System.out.println("这是Son类中的show3方法"); } }
7、方法重写: 重写现象是发生在继承的关系中。
子类中出现了和父类中一模一样的方法声明,也被称为方法覆盖,方法复写。
方法重写的使用特点:
如果方法名不同,就调用对应的方法。
如果方法名相同,最终使用的是子类自己的。
方法重写的注意事项:
(1)、父类中私有的方法(private)不能被重写。
(2)、子类重写父类的方法时候,访问权限不能更低。
要么子类重写的方法访问权限比父类的访问权限要高或者一样。
(3)、父类中静态的方法不能被重写,因为静态的是属于类本身的东西。
class OldPhone { //将父类中的静态成员看作一个全局共享的,被所有的子类共享 public static int a = 10; private String name; public void call(String name) { System.out.println("打电话给" + name); } public static void play() { //该方法被static静态修饰,不能被子类重写 System.out.println("玩俄罗斯方块"); } } class NewPhone extends OldPhone { public void fun(){ a = 200; //可以访问到父类的声明的a System.out.println(a); //a = 200 } @Override public void call(String name) { //重写了父类的call方法 //super.call(name); System.out.println("一边打电话给" + name+",一边看抖音。"); } //@Override public static void play() { //相当于定义了一个本类的静态方法,只是方法名与父类一样 System.out.println("玩王者荣耀"); } }
8、final关键字:
final:最终的意思。它可以修饰类、成员变量、成员方法。
特点:
(1)、修饰类: 类不能被继承
(2)、修饰成员变量: 变量变自定义常量,并且只能赋值一次,在构造方法完毕之前赋值即可。
常量分为:
1)字面值常量
2)自定义常量: 被final修饰变量变成自定义常量
3)final修饰成员方法: 方法不能被重写
final修饰局部变量:
(1)、在方法内部,修饰基本数据类型的变量,变量值只能赋值一次,之后不能再发生改变。
(2)、final修饰引用数据类型的变量,引用的地址值不可以发生改变,但是该对象的堆内存中的值是可以发生改变的。
final修饰变量的初始化时机:
在对象构造完毕前即可。
final class Fu{ //该类不能被继承 }
class Fu { final int num = 100; //num = 200; //num值不能再被修改 public final void show() { //该方法不能被子类重写 System.out.println("这是父类中的show方法"); } } class Zi extends Fu { int n = 20; // @Override // public void show(){ //不能重写父类的show()方法 // System.out.println("这是子类中的show方法"); // } } //测试类 public class FinalDemo { public static void main(String[] args) { final Zi zi = new Zi(); zi.n = 1000; //引用的对象的堆内存中的值是可以发生改变的 System.out.println(zi.n); //zi = new Zi(); //但是引用的地址值不可以发生改变 } }
三、多态:
某一事物,在不同时刻表现出来的不同状态。
举例:
水:
固态、液态、气态
固态的水是水、液态的水也是水、气态的水也是水
水果:
波罗蜜、香蕉、榴莲
波罗蜜是水果、香蕉是水果、榴莲是水果
1、多态的前提(缺一不可):
(1)、要有继承关系。
(2)、要有方法的重写。
(3)、要有父类的引用指向子类的对象(向上转型)。
父类名 f = new 子类名(...);
2、多态访问成员的特点:
(1)、成员变量
编译看左,运行看左。
(2)、构造方法
创建子类对象的时候,先访问父类中的构造方法,对父类的数据先进行初始化。
(3)、成员方法
编译看左,运行看右
因为成员方法存在重写,所以访问看右边。
(4)、静态成员方法
编译看左,运行看左
由于被static修饰的成员都是与类相关的,这里不是重写,所以运行的时候,访问的还是左边的。
何为编译看左,运行看右?
//用多态创建了一个对象 Fu fu = new Zi(); //以赋值符"="为界限,分为左右两边; //调用show方法,运行结果:编译看左,运行看右 fu.show(); //编译看左:查看赋值符"="左边Fu类有没有show()方法,有就通过编译 //运行看右:查看赋值符"="右边Zi类有没有show()方法,有就运行输出右边Zi类show()方法中的内容。
3、多态的好处:
(1)、多态可以使代码的扩展性很好。(这是由继承所保证的)
(2)、多态可以使代码的维护性很好。(这是由多态保证的)
多态的弊端:不能访问子类特有的方法。
解决方案:使用向下转型。
4、对象之间转型的问题:
(1)、向上转型
Fu f = new Son();
(2)、向下转型
Son s = (Son)f; //类似于类型强转: byte b = (byte)10;
向下转型需要注意的一个问题:
要求转型的类与父类引用存在继承关系,并且一开始创建多态的时候,使用的是该类。
class Fu { int num = 100; public void show() { System.out.println("这是父类中show()方法"); } public static void fun() { System.out.println("这是父类中的静态fun方法"); } } class Zi extends Fu { int num = 1000; @Override public void show() { //重写了父类的show方法 System.out.println("这是子类中的show()方法"); } public void show2() { //多态的向上转型无法访问子类特有的方法 ,但是向下转型可以 System.out.println("这是子类特有的方法1"); } public static void fun() { System.out.println("这是子类中的静态fun方法"); } } //测试类 public class DuoTaiDemo1 { public static void main(String[] args) { //用多态创建了一个对象(向上转型) Fu fu = new Zi(); System.out.println(fu.num); //编译看左,运行看左 100 fu.show(); //编译看左,运行看右 这是子类中的show()方法 fu.fun(); //编译看左,运行看左 这是父类中的静态fun方法 //向下转型创建对象 Zi zi = (Zi)fu; zi.show2(); //这是子类特有的方法1 zi.show(); //这是子类中的show()方法 } }
5、抽象类:abstract关键字,它可以修饰类、方法。
(1)、抽象类和抽象方法都要用一个关键字修饰:abstract
修饰一个类: 放在class的前面。
abstract class Animal2{ }
修饰一个方法: 一般是放在权限修饰符后面。抽象方法没有方法体{},连大括号都没有,直接以分号结尾。
public abstract void eat();
(2)、有抽象方法的类一定要是抽象类,抽象类不一定要有抽象方法。抽象类中既可以存在抽象方法,也可以存在有方法体的方法。
(3)、抽象类不能被实例化。
通过多态的形式,使用具体的子类去实例化调用方法,专业术语称之为:抽象多态。
(4)、如果继承抽象类的是一个具体的子类,需要重写该抽象类中所有的抽象方法,或本身也是一个抽象类。
如果继承抽象的也是一个抽象类,可以不去重写父类中的抽象方法,也可以选择性的去重写。
抽象类的成员特点:
(1)、成员变量:
既可以是变量,也可以是常量。
(2)、构造方法:
可以存在构造方法,但抽象类不能被实例化,所以这里构造方法是提供初始化父类的作用。
(3)、成员方法:
可以是抽象方法,但是具体的子类必须要重写该方法。
也可以不是抽象方法,提高代码的复用性。
abstract class Animal{ //定义一个抽象类 int a = 20; //可以有变量 final int b = 100; //也可以有常量 Animal(){ //可以有构造方法 System.out.println("这是Animal类中的无参构造方法"); } public abstract void eat(); //可以有抽象方法 public void show(){ //也可以有普通方法 System.out.println("父类中不是抽象方法的show方法"); } } //非抽象类继承抽象类需要重写其所有的抽象方法 class Dog extends Animal{ @Override public void eat() { System.out.println("狗吃肉"); } } //或本身就是抽象类继承抽象类不需要重写抽象方法,或选择性的重写其抽象方法 abstract class Cat extends Animal{ }
abstract关键字不能和哪些关键字共存?
(1)、 private
(2)、 static
(3)、 final
abstract class Animal{ // private 和 abstract 关键字冲突 //private abstract void show2(); // static 和 abstract 关键字冲突 //static abstract void show3(); // final 和 abstract 关键字冲突 //final abstract void show4(); }
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