原作者:无缘
原博客链接:5.3-面向对象特征(二)封装、多态
封装(encapsulation)
封装的作用和含义
我要看电视,只需要按一下开关和换台就可以了。有必要了解电视机内部的结构吗?有必要碰碰显像管吗?制造厂家为了方便我们使用电视,把复杂的内部细节全部封装起来,只给我们暴露简单的接口,比如:电源开关。具体怎么内部实现的,我们不需要操心。
需要让用户知道的暴露出来,不需要让用户了解的全部隐藏起来。这就是封装。
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,尽量方便外部调用。
编程中封装的具体优点:
“低耦合”:简化外部调用,便于调用者使用,便于扩展和协作。
“高内聚”:封装细节,便于修改内部代码,提高可维护性。
使用访问控制符,实现封装
JAVA是使用“访问控制符”来控制哪些细节需要封装、哪些细节需要暴露。
- private 表示私有,只有自己类能访问
- default表示没有修饰符修饰,只有同一个包的类能访问
- protected表示可以被子类访问
- public表示可以被所有类访问
封装的使用细节
类的属性的处理:
- 一般使用private.(除非本属性确定会让子类继承)
- 提供相应的get/set方法来访问相关属性. 这些方法通常是public,从而提供对属性的读取操作。(注意:boolean变量的get方法是用:is开头!)
- 一些只用于本类的辅助性方法可以用private,希望其他类调用的方法用public。
【示例1】JavaBean的封装实例
public class Person {
private String name;
private int age;
private boolean flag;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public boolean isFlag() {
return flag;
}
public void setFlag(boolean flag) {
this.flag = flag;
}
}
多态(polymorphism)
多态指的是同一个方法调用,由于对象不同可能会有不同的行为。现实生活中,同一个方法,具体实现会完全不同。 比如:
同样是调用人的“休息”方法。张三是睡觉,李四是旅游,高淇是敲段代码,数学教授是做个数学题。
多态的要点:
- 多态是方法的多态,不是属性的多态。
- 多态的存在要有3个必要条件:要有继承,要有方法重写,父类引用指向子类对象
【示例2】多态和强制类型转换测试
public class TestPolym {
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Dog(); //向上可以自动转型
//传的具体是哪一个类就调用哪一个类的方法。大大提高了程序的可扩展性。
//如果没有多态,我们,我们这里要写很多重载的方法。如果增加一种动物,就需要重载一种动物的喊叫方法。非常麻烦。
//有了多态,只需要增加这个类继承Animal基类就可以了。
animalCry(new Dog());
animalCry(new Cat());
Dog dog = (Dog) animal; //编写程序时,如果想要调用运行时类型的方法,只能进行强制类型转换,不然通不过编译器的检查。
}
static void animalCry(Animal a){
a.shout();
}
}
class Animal {
public void shout(){
System.out.println("叫了一声!");
}
}
class Dog extends Animal {
public void shout(){
System.out.println("旺旺旺!");
}
public void seeDoor(){
System.out.println("看门中....");
}
}
class Cat extends Animal {
public void shout() {
System.out.println("喵喵喵喵!");
}
}
Java学习 之 编译时类型和运行时类型
Java中的许多对象(一般都是具有父子类关系的父类对象)在运行时都会出现两种类型:编译时类型和运行时类型,例如:Person person = new Student();这行代码将会生成一个person变量,该变量的编译时类型是Person,运行时类型是Student。
说明一下编译时类型和运行时类型:
Java的引用变量有两个类型,一个是编译时类型,一个是运行时类型,编译时类型由声明该变量时使用的类型决定,运行时类型由实际赋给该变量的对象决定。如果编译时类型和运行时类型不一致,会出现所谓的多态。因为子类其实是一种特殊的父类,因此java允许把一个子类对象直接赋值给一个父类引用变量,无须任何类型转换,或者被称为向上转型,由系统自动完成。
引用变量在编译阶段只能调用其编译时类型所具有的方法,但运行时则执行它运行时类型所具有的方法,因此,编写Java代码时,引用变量只能调用声明该变量所用类里包含的方法。与方法不同的是,对象的属性则不具备多态性。通过引用变量来访问其包含的实例属性时,系统总是试图访问它编译时类所定义的属性,而不是它运行时所定义的属性。
引用变量在编译阶段只能调用其编译时类型所具有的方法,但运行时则执行它运行时类型所具有的方法,因此,编写Java代码时,引用变量只能调用声明该变量所用类里包含的方法。与方法不同的是,对象的属性则不具备多态性。通过引用变量来访问其包含的实例属性时,系统总是试图访问它编译时类所定义的属性,而不是它运行时所定义的属性。