封装-继承-多态性-重写与重载

封装

核心思想就是“隐藏细节”、“数据安全”:将对象不需要让外界访问的成员变量和方法私有化,只提供符合开发者意愿的公有方法来访问这些数据和逻辑,保证了数据的安全和程序的稳定。

  • 具体的实现方式就是:

    1. 使用 private 修饰符把成员变量设置为私有,防止外部程序直接随意调用或修改成员变量,然后对外提供 public 的 set 和 get 方法按照开发者的意愿(可以编写一些业务逻辑代码,虽然很少这样做)设置和获取成员变量的值。

    2. 也可以把只在本类内部使用的方法使用 private,这就是封装的思想,是面向对象最基本的开发规范之一。

  • 在此,我们有必要说一下 Java 的访问权限修饰关键字。Java 中主要有 private、protected、public 和default访问权限四种:

    1. public 修饰符,具有最大的访问权限,可以访问任何一个在 CLASSPATH 下的类、接口、异常等。

    2. protected 修饰符,主要作用就是用来保护子类,子类可以访问这些成员变量和方法,同包中的类可以访问这些成员变量和方法,其余类不可以。

    3. default 修饰符,主要是本包的类可以访问。

    4. private 修饰符,访问权限仅限于本类内部,在实际开发过程中,大多数的成员变量和方法都是使用 private 修饰的。


继承

java的单继承机制

在java中,只允许单继承,也就是说 一个类最多只能显示地继承于一个父类。但是一个类却可以被多个类继承,也就是说一个类可以拥有多个子类。

子类继承父类的成员变量

当子类继承了某个类之后,便可以使用父类中的成员变量,但是并不是完全继承父类的所有成员变量。具体的原则如下:

  1. 能够继承父类的public和protected成员变量;不能够继承父类的private成员变量;

  2. 对于父类的包访问权限成员变量,如果子类和父类在同一个包下,则子类能够继承;否则,子类不能够继承;

  3. 对于子类可以继承的父类成员变量,如果在子类中出现了同名称的成员变量,则会发生隐藏现象,即子类的成员变量会屏蔽掉父类的同名成员变量。如果要在子类中访问父类中同名成员变量,需要使用super关键字来进行引用。

子类继承父类的方法

同样地,子类也并不是完全继承父类的所有方法。

  1. 能够继承父类的public和protected成员方法;不能够继承父类的private成员方法;

  2. 对于父类的包访问权限成员方法,如果子类和父类在同一个包下,则子类能够继承;否则,子类不能够继承;

  3. 对于子类可以继承的父类成员方法,如果在子类中出现了同名称的成员方法,则称为覆盖,即子类的成员方法会覆盖掉父类的同名成员方法。如果要在子类中访问父类中同名成员方法,需要使用super关键字来进行引用。

注意:隐藏和覆盖是不同的。隐藏是针对成员变量和静态方法的,而覆盖是针对普通方法的。(后面会讲到)

  1. 构造器
    子类是不能够继承父类的构造器,但是要注意的是,如果父类的构造器都是带有参数的,则必须在子类的构造器中显示地通过super关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。如果父类有无参构造器,则在子类的构造器中用super关键字调用父类构造器不是必须的,如果没有使用super关键字,系统会自动调用父类的无参构造器。

初始化和类的加载

  • java的万物皆对象
  • 对象在构造完毕之前,代码不会被载入.
  • 继承类的初始化:
    加载继承类;加载基础类(无论是否生成基础类的对象),迭代加载所有的基础类;在根基础类执行static初始化,迭代执行衍生类的static初始化.最后按顺序执行常规初始化.

继承与合成的区别

  • 继承:
    继承同一父类的子类从属于同一个大的类别中,是一种类别上的细化,从而衍生出不同的新的功能。
    同时,子类也可以覆盖掉从父类继承下来的方法而互不干扰。
  • 合成:
    在一个新的类中,调用其他已经存在类的对象句柄,从而可以在新类中使用其他类所定义的属性和方法,是一种包含关系,而非从属关系。

多态性

允许程序员将未发生改变的东西和发生改变的东西区分开

1.上溯造型

  • 定义一个对象句柄,并将其作为该类的基础类的句柄使用.即将该对象句柄赋值给其基础类对象句柄.
  • 将基础类作为方法的参数或自变量使用,但仍可传入其继承类
  • 子类继承父类的方法,故可以将子类的对象作为父类的对象进行使用,反之不行
  • 被子类重写过的父类的方法,在对子类对象进行上溯造型时,调用的方法为被重写后的子类的方法(只能使用super关键字调用父类的方法)

2.方法调用的绑定

  • 后期绑定:
    也称动态绑定,运行期绑定.在运行期间判断对象的类型并调用适当的方法.

方法的覆盖(重写)与过载(重载)

  • 重写(覆盖):
    1.重写方法与被重写方法方法名一致
    2.重写方法与被重写方法参数列表相同
    3.重写方法与被重写方法返回类型相同
    4.重写方法与被重写方法抛出异常相同
    5.父类被重写方法不能为private类型,否则子类只是重新定义了一个新方法,而没能覆盖
    6.重写方法的访问修饰符应大于等于被重写方法(publi>protected>default>private)
    7.静态方法不能被重写为非静态方法
  • 重载(过载):
    1.方法名相同
    2.参数类型不同
    3.参数列表形式不同
    4.不能通过访问权限,返回类型,抛出的异常进行重载
    5.方法的异常类型和树木不影响重载

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