面向对象三大特性(Java):封装继承多态——


封装

  • 该露的露,该藏的藏
    • 我们程序设计要追求"高内聚,低耦合"。高内聚就是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(数据的隐藏)
    • 通常,应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。
  • 记住这句话就够了:属性私有,get/set
package com.oop.Test04;
//类 private:私有
public class Student {
    //属性私有
    //姓名
    private String name;
    //学号
    private int id;
    //性别
    private char sex;
    //年龄
    private int age;
//提供一些可以操作这个属性的方法!
//提供一些public的get、set方法
    //get获得这个数据
    public String getName(){
        return this.name;
    }
    //set给这个数据设置值
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }

    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;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if(age > 120 || age < 0){
            age = 3;
        }
        this.age = age;
    }
//IDEA快捷键Alt+Insert+Fn 快速生成set/get方法。
}
       /*
        封装的意义:
        1.提高程序的安全性,保护数据
        2.隐藏代码的实现细节
        3.统一接口
        4.提高了系统的可维护性
         */

继承

继承的本质是对某一批类的抽象,从而实现对现实世界更好的建模。

extends的意思是"扩展"。子类是父类的扩展。

Java中类只有单继承,没有多继承。

  • 继承是类和类之间的一种关系。除此之外,类和类之间的关系还有依赖、组合、聚合等。
  • 继承关系的两个类,一个为子类(派生类),一个为父类(基类)。子类继承父类,使用关键字extends来表示。
  • 子类和父类之间,从意义上讲应该具有"is a"的关系。
package com.oop.Test05;
//Person 人 : 父类
public class Person /*extends Object*/ {
//    public
//    protected
//    default
//    private
    private int money = 10_0000_0000;
    public void say(){
        System.out.println("说了一句话");
    }
    public void setMoney(int money) {
        this.money = money;
    }
    public int getMoney() {
        return money;
    }
}
/*测试类
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.getClass();
        System.out.println(person.getMoney());
        }
 */
//在Java中,所有的类都默认直接或者间接继承object

object类

super

方法重写

关于方法重写

package com.oop;
import com.oop.Test05.A;
import com.oop.Test05.B;
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //静态方法:方法的调用只和左边定义的数据类型有关
        //非静态:重写
        A a = new A();
        a.test();//A类
        //父类的引用指向了子类
        B b = new A();//子类重写了父类的方法
        b.test();//B类


    }

}
/*
重写:
需要有继承关系,子类重写父类的方法!
1.方法名必须相同
2.参数列表必须相同
3.修饰符:范围可以扩大,但不能缩小;
4.抛出的异常:范围,可以被缩小,但不能扩大;ClassNotFoundException -->Exception(大)
重写:子类的方法和父类必须要一致;方法体不同!
为什么需要重写?
父类的功能,子类不一定需要,或者不一定满足!
IDEA快捷键 Alt+Fn+Insert:选中Override可以自动帮我们重写方法。
 */

多态

  • 动态编译
  • 即同一方法可以根据发送对象的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的类型有很多(父类,有关系的类)
  • 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:多态是方法的多态,属性没有多态性。
  • instanceof (类型转换) 引用类型
/*
多态注意事项:
1.多态是方法的多态,属性没有多态
2.父类和子类,有联系 才能转换  类型转换异常! ClassCastException!
3.存在的条件:继承关系,方法需要重写,父类引用指向子类对象!father f1 = new Son();
     1.static 方法,属于类,它不属于实例
     2.final 无法重写 常量;
     3.private方法:不能重写;
 */
    public static void main(String[] args) {
        //一个对象的实际类型是确定的
        //new Student();
        //new Person();
        //可以指向的引用类型就不确定了:父类的引用指向子类
        //Student 能调用的方法都是自己的或者继承父类的!
        //Person 父类型,虽然可以指向子类,但是不能调用子类独有的方法
        Student s1 = new Student();
        Person s2 = new Student();
        Object s3 = new Student();
        s2.run();//子类重写了父类的方法,就是执行子类的方法
        s1.run();
        //对象能执行哪些方法,主要看对象左边的类型,和右边关系不大!
        s1.eat();
        ((Student) s2).eat();
    }

X instanceof Y:判断X和Y是否存在父子关系

X:对象,Y:类,如果X对象是Y类(或者其子类)的实例,输出true,否则输出false。

若X和Y之间不存在父子关系,则编译不通过。

也可以说,编译看左边,运行看右边!

例如:

package com.oop;

import com.oop.Test06.Person;
import com.oop.Test06.Student;
import com.oop.Test06.Teacher;
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //Object>String
        //Object>Person>Teacher
        //Object>Person>Student
        //System.out.println(X instanceof Y);
//能不能编译通过,X和Y之间是否存在父子关系,总结就是:编译看左边,运行看右边!
        Object object = new Student();
        System.out.println(object instanceof Student);
        System.out.println(object instanceof Person);
        System.out.println(object instanceof Object);
        System.out.println(object instanceof Teacher);//obejct是new Student出来的,而Student和Teacher是同一级,所以结果返回false。
        System.out.println(object instanceof String);//obejct是Student的实例,而Student和String并没有直接关联,所以结果返回false。
        System.out.println("========================================");
        Person person = new Student();
        System.out.println(person instanceof Student);
        System.out.println(person instanceof Person);
        System.out.println(person instanceof Object);
        System.out.println(person instanceof Teacher);//obejct是new Student出来的,而Student和Teacher是同一级,所以结果返回false。
        //System.out.println(person instanceof String);///不存在父子关系,编译报错!
        System.out.println("========================================");
        Student student = new Student();
        System.out.println(student instanceof Student);
        System.out.println(student instanceof Person);
        System.out.println(student instanceof Object);
        //System.out.println(student instanceof Teacher);//不存在父子关系,编译报错!
        //System.out.println(student instanceof String);//不存在父子关系,编译报错!
    }
}

输出:

true
true
true
false
false
========================================
true
true
true
false
========================================
true
true
true

类型转换:

我们之前的基本类型转换:低到高,满足自动转换,高到低则需要强制转换。

多态中的类型转换:父类:高,子类:低。同样满足高到低,强制转换,低转高自动转。

在编写Java程序时,引用变量只能调用它编译时类型的方法,而不能调用它运行时类型的方法,如果想要让这个引用变量来调用它运行时类型的方法必须使用强制类型转换把它转换成运行时类型。

向下类型转换:

语法格式:

(( 目标子类类型)当前待转换的对象名).子类方法()

例如:

((Student) obj).go();
package com.oop;

import com.oop.Test06.Person;
import com.oop.Test06.Student;
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        //基本类型转换:高 低 64 32 高转低,就得强制转换。
        //父子类型之间的转化:父到子,高->低,需要强制转换。
        Person obj = new Student();
        //将这个对象转换为Student类型,就可以使用Student类型的方法了。强转!!
        Student student = (Student) obj;
        student.go();
        ((Student) obj).go();//这句等同于上面那句等同于上面的那两句!
        Person person = student;//低转高,可自动转换!
        //person.go();编译报错,此时person是父类,无法执行子类的go方法。
        //由此可以发现:子类转换为父类,可能会丢失一些自己本身的方法!
    }
}

输出:

go
go
多态总结:
    1.父类引用指向子类的对象。
    2.把子类转换为父类:向上转型,不用强转,但可能会丢失一些方法
    3.把父类转换为子类:向下转型,强转,重写失效。
    4.方便方法的调用,减少重复的代码。

视频学习,来源于B站狂神说Java,欢迎小伙伴们学习~