第6篇-JAVA面向?qū)ο螈?/h1>

2022-03-11 11:31 更新
  • 每篇一句 ：敢于向黑暗宣戰(zhàn)的人，心中必定充滿光明
  • 初學(xué)心得 ： 面向?qū)ο? 春暖花開
  • (筆者：JEEP/711)[JAVA筆記 | 時(shí)間:2017-04-05| JAVA面向?qū)ο?Ⅱ]

1.JAVA面向?qū)ο笕筇卣?/h2>

1.封裝(Encapsulation); 2.繼承(Inheritance); 3.多態(tài)(Polymorphism)

2.面向?qū)ο?之 封裝

什么是封裝？
封裝就是隱藏實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，僅對(duì)外提供訪問接口
封裝的類型有：屬性封裝、方法封裝、類封裝、組件封裝、模塊化封裝、系統(tǒng)級(jí)封裝....

封裝的兩個(gè)含義：
1.把對(duì)象的狀態(tài)和行為看成一個(gè)統(tǒng)一的整體，將二者存放在一個(gè)獨(dú)立的模塊中(類)
2."信息隱藏"，把不需要讓外界知道的信息隱藏起來，盡可能隱藏對(duì)象功能實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，字段

封裝機(jī)制在程序中的體現(xiàn)：
把描述對(duì)象的狀態(tài)用字段表示，描述對(duì)象的行為用方法表示，把字段和方法定義在一個(gè)類中，并保證外界不能任意更改其內(nèi)部的字段值，也不允許任意調(diào)動(dòng)其內(nèi)部的功能方法
封裝在程序中的一種體現(xiàn)：通常將類中的成員變量私有化(private)，通過對(duì)外提供方法（set方法，get方法）,可對(duì)該變量(xxx)進(jìn)行訪問

屬性的封裝
當(dāng)某些屬性或方法被修飾為私有的，那么這些屬性或方法就不能被類的外面直接訪問
(1).把屬性定義為私有的（只能在本類中訪問）
(2).為屬性提供getter取值方法、setter設(shè)置方法

封裝的優(yōu)點(diǎn)
● 1. 良好的封裝能夠減少耦合
● 2. 類內(nèi)部的結(jié)構(gòu)可以自由修改
● 3. 可以對(duì)成員變量進(jìn)行更精確的控制
● 4.模塊化、信息隱藏、實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)、代碼重用、插件化易于調(diào)試、具有安全性

實(shí)現(xiàn)JAVA封裝步驟
1.修改屬性的可見性來限制對(duì)屬性的訪問（一般為private修飾符）

/**
*定義一個(gè)Person類
*隱藏信息
**/
public class Person {
private String name; //定義私有的屬性
private int age; //定義私有屬性
}
這段代碼中，將 name 和 age 屬性設(shè)置為私有的，只能本類才能訪問，其他類都訪問不了，如此就對(duì)信息進(jìn)行了隱藏


2.對(duì)每個(gè)值屬性提供對(duì)外的公共方法訪問，也就是創(chuàng)建一對(duì)賦取值方法，用于對(duì)私有屬性的訪問：

/**
*定義一個(gè)Person類，隱藏信息并提供訪問
**/
public class Person{
private String name; //定義私有的屬性
private int age; //定義私有的屬性
//取得getAge方法
public int getAge(){
return age;
}
//取得getName方法
public String getName(){
return name;
}
//設(shè)置setAge方法
public void setAge(int age){
this.age = age;
}
//設(shè)置setName方法
public void setName(String name){
this.name = name;
}
}

3.面向?qū)ο?之 繼承

什么是繼承(extends)？
子類自動(dòng)共享父類數(shù)據(jù)和方法的機(jī)制，這是類之間的關(guān)系就是叫做繼承
繼承概念：被繼承的類稱為父類(超類)，繼承父類的類稱為子類(派生類)
繼承是指一個(gè)對(duì)象直接使用另一個(gè)對(duì)象的屬性和方法，通過繼承可以實(shí)現(xiàn)代碼重用

super關(guān)鍵字：可以通過super關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)對(duì)父類成員的訪問，用來引用當(dāng)前對(duì)象的父類
使用super調(diào)用父類中的屬性，調(diào)用父類的方法，調(diào)用父類中的構(gòu)造方法
super 表示父類對(duì)象的默認(rèn)引用
super如果子類要調(diào)用父類被覆蓋的實(shí)例方法，可用super作為調(diào)用者調(diào)用父類被覆蓋的實(shí)例方法
使用super調(diào)用父類方法，使用super調(diào)用父類的構(gòu)造方法

this 與super 區(qū)別
| NO. | 區(qū)別 | this | super |
| :-------- | --------:| :------: | :------: |
| 1. | 使用 | 調(diào)用本類中的字段或方法 | 從子類調(diào)用父類中的字段或方法 |
| 2. | 構(gòu)造 | 可以調(diào)用本類構(gòu)造方法，且有一個(gè)構(gòu)造方法要作為出口 | 從子類調(diào)用父類的構(gòu)造方法，不管子類如何安排最終一定會(huì)去調(diào)用，默認(rèn)調(diào)用的是父類中的無參構(gòu)造方法 |
| 3. | 要求 | 調(diào)用自身構(gòu)造方法時(shí)放在構(gòu)造方法首行 | 調(diào)用父類構(gòu)造方法時(shí)放在子類構(gòu)造方法首行 |
| 4. | 特殊 | 表示當(dāng)前對(duì)象 | 表示父類對(duì)象 |


方法的覆寫：方法覆寫又稱為方法覆蓋
產(chǎn)生原因：當(dāng)父類中某個(gè)方法不適合于子類時(shí),子類出現(xiàn)父類一模一樣的方法
調(diào)用被覆蓋的父類方法：使用super.方法名(實(shí)參);
方法覆寫時(shí)應(yīng)遵循的原則(一同，兩小，一大)：
(一同):方法簽名必須相同;
(兩小):子類方法的返回值類型比父類方法的返回值類型更小或相等

子類方法聲明拋出的異常應(yīng)比父類方法申明拋出的異常更小或相等
(一大):子類方法的訪問權(quán)限應(yīng)比父類方法更大或相等

(Overload 重載) 與 (Override 覆寫) 區(qū)別
| NO. | 區(qū)別 | (Overload)重載 | (Override)覆寫 |
| :-------- | --------:| :------: | :------: |
| 1. | 判斷規(guī)則 | 兩同一不同 | 一同兩小一大 |
| 2. | 權(quán)限 | 沒有權(quán)限要求 | 被覆寫的方法不能擁有比父類更嚴(yán)格的權(quán)限 |
| 3. | 范圍 | 發(fā)生在一個(gè)類中 | 發(fā)生在繼承關(guān)系中 |
| 4. | 術(shù)語 | Overload | Override |
| 5. | 多態(tài) | 編譯時(shí)多態(tài) | 運(yùn)行時(shí)多態(tài) |

子類對(duì)象實(shí)例化過程
在繼承操作中，對(duì)于子類對(duì)象的實(shí)例化：
子類對(duì)象在實(shí)例化之前必須首先調(diào)用父類中的構(gòu)造方法之后再調(diào)用自身的構(gòu)造方法
在子類進(jìn)行實(shí)例化操作時(shí)，首先會(huì)讓其父類進(jìn)行實(shí)例化操作(調(diào)用父類的構(gòu)造方法)，之后子類再自己進(jìn)行實(shí)例化操作

子類訪問父類；
子類不能直接訪問父類的私有成員，但是子類可以調(diào)用父類中的非私有方法來間接訪問父類的私有成員

在 JAVA中，類的繼承是單一繼承，也就是說，一個(gè)子類只能擁有一個(gè)父類，所以 extends 只能繼承一個(gè)類
類的繼承格式：在 JAVA中通過 extends 關(guān)鍵字可以申明一個(gè)類是從另外一個(gè)類繼承而來的

/**
*定義一個(gè)類
**/
class 父類 {
}
/**
*定義一個(gè)類繼承父類
**/
class 子類 extends 父類 {
}


為什么需要繼承？ ：接下來筆者通過代碼實(shí)例來說明這個(gè)需求
開發(fā)汽車類，其中汽車分別為奧迪A6以及奔馳R350，要求如下：
● 奧迪A6：屬性（id，車名，顏色，速度），方法（汽車基本信息，汽車動(dòng)力信息）
● 奔馳R350：屬性（id，車名，顏色，速度），方法（汽車基本信息，汽車動(dòng)力信息）

奧迪A6 汽車類
public class AudiA6 {
private int id; //定義私有汽車id號(hào)屬性
private String carname; //定義私有車名屬性
private String colors; //定義私有顏色屬性
private double speed; //定義私有速度屬性
//定義帶參構(gòu)方法
public AudiA6(int id,String carname,String colors,double speed){
this.id = id;
this.carname = carname;
this.colors = colors;
this.speed = speed;
}
//取得getId方法
public int getId(){
return id;
}
//取得getCarname方法
public String getCarname(){
return carname;
}
//取得getColors方法
public String getColors(){
return colors;
}
//取得getSpeed方法
public String getSpeed(){
return speed;
}
//設(shè)置setId方法
public void setId(int Id){
this.id = id;
}
//設(shè)置setCarname方法
public void setCarname(String carname){
this.carname = carname;
}
//設(shè)置setColors方法
public void setColors(String colors){
this.colors = colors;
}
//設(shè)置setSpeed方法
public void setSpeed(double speed){
this.speed = speed;
}
//定義汽車基本信息方法
public void carinformation(){
System.out.println("汽車基本信息:" +id+carname+colors); //輸出汽車id，車名，顏色
}
//定義汽車動(dòng)力信息方法
public void information(){
System.out.println("汽車動(dòng)力信息"+ speed); //輸出速度
}
}


奔馳R350 汽車類
public class MercedesBenzR350 {
private int id; //定義私有汽車id號(hào)屬性
private String carname; //定義私有車名屬性
private String colors; //定義私有顏色屬性
private double speed; //定義私有速度屬性
//定義帶參構(gòu)方法
public MercedesBenzR350 (int id,String carname,String colors,double speed){
this.id = id;
this.carname = carname;
this.colors = colors;
this.speed = speed;
}
//取得getId方法
public int getId(){
return id;
}
//取得getCarname方法
public String getCarname(){
return carname;
}
//取得getColors方法
public String getColors(){
return colors;
}
//取得getSpeed方法
public String getSpeed(){
return speed;
}
//設(shè)置setId方法
public void setId(int Id){
this.id = id;
}
//設(shè)置setCarname方法
public void setCarname(String carname){
this.carname = carname;
}
//設(shè)置setColors方法
public void setColors(String colors){
this.colors = colors;
}
//設(shè)置setSpeed方法
public void setSpeed(double speed){
this.speed = speed;
}
//定義汽車基本信息方法
public void carinformation(){
System.out.println("汽車基本信息:" +id+carname+colors); //輸出汽車id，車名，顏色
}
//定義汽車動(dòng)力信息方法
public void information(){
System.out.println("汽車動(dòng)力信息"+ speed); //輸出速度
}
}

<font color="red"&從這兩段代碼我們可以看出來，存在太多重復(fù)代碼，導(dǎo)致后果就是代碼量大且非常多，而且維護(hù)性不高(維護(hù)性主要是后期需要修改的時(shí)候，就需要修改很多的代碼，容易出錯(cuò))</font&

所以要從根本上解決這兩段代碼的問題，我們就需要繼承，將兩段代碼中相同的部分提取出來組成 一個(gè)父類

公共的汽車父類：
public class Cars {
private int id; //定義私有汽車id號(hào)屬性
private String carname; //定義私有車名屬性
private String colors; //定義私有顏色屬性
private double speed; //定義私有速度屬性
//定義帶參構(gòu)方法
public Cars (int id,String carname,String colors,double speed){
this.id = id;
this.carname = carname;
this.colors = colors;
this.speed = speed;
}
//取得getId方法
public int getId(){
return id;
}
//取得getCarname方法
public String getCarname(){
return carname;
}
//取得getColors方法
public String getColors(){
return colors;
}
//取得getSpeed方法
public String getSpeed(){
return speed;
}
//設(shè)置setId方法
public void setId(int Id){
this.id = id;
}
//設(shè)置setCarname方法
public void setCarname(String carname){
this.carname = carname;
}
//設(shè)置setColors方法
public void setColors(String colors){
this.colors = colors;
}
//設(shè)置setSpeed方法
public void setSpeed(double speed){
this.speed = speed;
}
//定義汽車基本信息方法
public void carinformation(){
System.out.println("汽車基本信息:" +id+carname+colors); //輸出汽車id，車名，顏色
}
//定義汽車動(dòng)力信息方法
public void information(){
System.out.println("汽車動(dòng)力信息"+ speed); //輸出速度
}
}

<font color="red"&這個(gè)Cars類就可以作為一個(gè)父類，然后奧迪A6汽車類和奔馳R350汽車類繼承Cars公共汽車類之后，就具有父類當(dāng)中的屬性和方法，子類就不會(huì)存在重復(fù)的代碼，維護(hù)性也提高，代碼也更加簡潔，提高代碼的復(fù)用性（復(fù)用性主要是可以多次使用，不用再多次寫同樣的代碼）</font&

繼承之后的代碼：

奧迪A6汽車類 繼承Cars公共類：
public class AudiA6 extends Cars {
//帶參構(gòu)造方法
public AudiA6(int id,String carname,String colors,double speed) {
super(id, carname, colors, speed);
}
//定義汽車基本信息方法
public void carinformation(){
super.carinformation(); //super調(diào)用父類的方法
}
//定義汽車動(dòng)力信息方法
public void information(){
super.carinformation(); //super調(diào)用父類的方法
}
}


奔馳R350汽車類 繼承Cars公共類：
public class MercedesBenzR350 extends Cars {
public MercedesBenzR350(int id,String carname,String colors,double speed) {
super(id, carname, colors, speed);
}
//定義汽車基本信息方法
public void carinformation(){
super.carinformation(); //super調(diào)用父類的方法
}
//定義汽車動(dòng)力信息方法
public void information(){
super.carinformation(); //super調(diào)用父類的方法
}
}


繼承的特性
● 子類擁有父類非private的屬性，方法
● 子類可以擁有自己的屬性和方法，即子類可以對(duì)父類進(jìn)行擴(kuò)展
● 子類可以用自己的方式實(shí)現(xiàn)父類的方法
● Java的繼承是單繼承，但是可以多重繼承，單繼承就是一個(gè)子類只能繼承一個(gè)父類
多重繼承就是，例如A類繼承B類，B類繼承C類，所以按照關(guān)系就是C類是B類的父類，B類是A類的父類
這是java繼承區(qū)別于C++繼承的一個(gè)特性
● 提高了類之間的耦合性（繼承的缺點(diǎn)，耦合度高就會(huì)造成代碼之間的聯(lián)系）

4.面向?qū)ο?之 多態(tài)

什么是多態(tài)？： 多態(tài)性指同一個(gè)實(shí)體同時(shí)具有多種形式
多態(tài)是同一個(gè)行為具有多個(gè)不同表現(xiàn)形式或形態(tài)的能力，多態(tài)性是對(duì)象多種表現(xiàn)形式的體現(xiàn)
譯時(shí)的類型由聲明該變量時(shí)使用的類型決定
運(yùn)行時(shí)的類型由實(shí)際賦給變量的對(duì)象決定，如果編譯時(shí)類型和運(yùn)行時(shí)類型不同，就出現(xiàn)多態(tài)性

生活中多態(tài)的例子：
比如我們說"寵物"這個(gè)對(duì)象，它就有很多不同的表達(dá)或?qū)崿F(xiàn)，比如有小貓、小狗、等等
那么我到寵物店說"請(qǐng)給我一只寵物"，服務(wù)員給我小貓、小狗或者蜥蜴都可以，我們就說"寵物"這個(gè)對(duì)象就具備多態(tài)性

多態(tài)的實(shí)現(xiàn)方式：
1.方法的重載(同一個(gè)類里面，返回值相同，方法名相同，參數(shù)的個(gè)數(shù)不同)，重寫(發(fā)生在子類與父類關(guān)系中)
2.對(duì)象的多態(tài)性：是從繼承關(guān)系中的多個(gè)類而來，引用變量類型轉(zhuǎn)換
向上轉(zhuǎn)型：將子類實(shí)例化轉(zhuǎn)為父類實(shí)例格式：
向上轉(zhuǎn)型（子類→父類）：(自動(dòng)完成) 父類名稱 父類對(duì)象 = 子類實(shí)例 ;

向下轉(zhuǎn)型（父類→子類）：(強(qiáng)制完成) 子類名稱 子類對(duì)象 = （子類名稱）父類實(shí)例 ;
3.接口
● 生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一個(gè)三接頭的插頭都能接在三孔插座中，因?yàn)檫@個(gè)是每個(gè)國家都有各自規(guī)定的接口規(guī)則，有可能到國外就不行，那是因?yàn)閲庾约憾x的接口類型
● JAVA中的接口類似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但沒有方法的實(shí)現(xiàn)
4.抽象類和抽象方法

多態(tài)的作用：把不同的子類對(duì)象都當(dāng)作父類來看，可以屏蔽不同子類對(duì)象之間的差異，寫出通用的代碼，做出通用的編程，以適應(yīng)需求的不斷變化，只修改方法的實(shí)現(xiàn)，不必修改方法的聲明，繼承是多態(tài)產(chǎn)生的前提條件

多態(tài)的分類：編譯時(shí)多態(tài)：方法重載，運(yùn)行時(shí)多態(tài)：方法覆寫

多態(tài)的優(yōu)點(diǎn)
● 1. 消除類型之間的耦合關(guān)系
● 2. 可替換性
● 3. 可擴(kuò)充性
● 4. 接口性
● 5. 靈活性
● 6. 簡化性

初學(xué)(面向?qū)ο笕筇卣? Ⅱ 難點(diǎn): ★★★★★★

希望每一篇文章都能夠?qū)ψx者們提供幫助與提升，這乃是每一位筆者的初衷

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