1. 封装
首先,属性能够描述事物的特征,方法能够描述事物的动作。封装就是把同一类事物的共性(包括属性和方法)归到同一类中,方便使用。
Java用三个关键字在类的内部设定边界:public、private、protected。这些访问指定词决定了紧跟其后被定义的东西可以被谁用。public表示紧随其后的元素对任何人都是可用的,而private这个关键词表示除类型创建者和类型的内部方法之外的任何人都不能访问的元素。private就像你与客户端程序之间的一堵墙,如果程序试图访问private成员,就会在编译时得到错误信息。protected关键词与private作用相当,差别仅在于继承的类可以访问protected成员,但是不能访问private成员。
Java还有一种默认的访问权限,当没有使用上面提到的任何访问指定词时,它将发挥作用。这种权限叫做包访问权限,在这种权限下,类可以访问在同一个包中的其它类成员,但是在包之外,这些成员如同指定了private权限。
public class Husband {
/*
* 对属性的封装一个人的姓名、性别、年龄、妻子都是这个人的私有属性
*/
private String name;
private String sex;
private int age;
private Wife wife;
/*
* setter()、getter()是该对象对外开发的接口
*/
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public void setWife(Wife wife) {
this.wife = wife;
}
}
2. 继承
Java继承是面向对象的最显著的一个特征。继承是从已有的类中派生出新的类,新的类能吸收已有类的数据属性和行为,并能扩展新的能力。JAVA不支持多继承,单继承使JAVA的继承关系很简单,一个类只能有一个父类,易于管理程序,父类是子类的一般化,子类是父类的特化(具体化)
继承所表达的就是一种对象类之间的相交关系,它使得某类对象可以继承另外一类对象的数据成员和成员方法。若类B继承类A,则属于B的对象便具有类A的全部或部分性质(数据属性)和功能(操作),我们称被继承的类A为基类、父类或超类,而称继承类B为A的派生类或子类。
继承避免了对一般类和特殊类之间共同特征进行的重复描述。同时,通过继承可以清晰地表达每一项共同特征所适应的概念范围——在一般类中定义的属性和操作适应于这个类本身以及它以下的每一层特殊类的全部对象。运用继承原则使得系统模型比较简练也比较清晰。
继承特点
开发动物类,其中动物分别为企鹅以及老鼠,要求如下:
企鹅:属性(姓名,id),方法(吃,睡,自我介绍)
老鼠:属性(姓名,id),方法(吃,睡,自我介绍)
//企鹅类
public class Penguin {
private String name;
private int id;
public Penguin(String myName, int myid) {
name = myName;
id = myid;
}
public void eat(){
System.out.println(name+"正在吃");
}
public void sleep(){
System.out.println(name+"正在睡");
}
public void introduction() {
System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + ".");
}
}
//老鼠类
public class Mouse {
private String name;
private int id;
public Mouse(String myName, int myid) {
name = myName;
id = myid;
}
public void eat(){
System.out.println(name+"正在吃");
}
public void sleep(){
System.out.println(name+"正在睡");
}
public void introduction() {
System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + ".");
}
}
从这两段代码可以看出来,代码存在重复了,导致后果就是代码量大且臃肿,而且维护性不高(维护性主要是后期需要修改的时候,就需要修改很多的代码,容易出错),所以要从根本上解决这两段代码的问题,就需要继承,将两段代码中相同的部分提取出来组成 一个父类:
//公共父类
public class Animal {
private String name;
private int id;
public Animal(String myName, int myid) {
name = myName;
id = myid;
}
public void eat(){
System.out.println(name+"正在吃");
}
public void sleep(){
System.out.println(name+"正在睡");
}
public void introduction() {
System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + ".");
}
}
//企鹅子类
public class Penguin extends Animal {
public Penguin(String myName, int myid) {
super(myName, myid);
}
}
//老鼠子类
public class Mouse extends Animal {
public Mouse(String myName, int myid) {
super(myName, myid);
}
}
3. 多态
方法的重写、重载与动态连接构成多态性;
Java之所以引入多态的概念,原因之一是它在类的继承问题上和C++不同,后者允许多继承,这确实给其带来的非常强大的功能,但是复杂的继承关系也给C++开发者带来了更大的麻烦,为了规避风险,Java只允许单继承,派生类与基类间有IS-A的关系(即“猫”is a “动物”)。这样做虽然保证了继承关系的简单明了,但是势必在功能上有很大的限制,所以,Java引入了多态性的概念以弥补这点的不足,此外,抽象类和接口也是解决单继承规定限制的重要手段。同时,多态也是面向对象编程的精髓所在。
要理解多态性,首先要知道什么是“向上转型”。
我定义了一个子类Cat,它继承了Animal类,那么后者就是前者的父类。我可以通过
Cat c = new Cat(); 例化一个Cat的对象,这个不难理解。
但当我这样定义时: Animal a = new Cat();
这代表什么意思呢?
很简单,它表示我定义了一个Animal类型的引用,指向新建的Cat类型的对象。由于Cat是继承自它的父类Animal,所以Animal类型的引用是可以指向Cat类型的对象的。那么这样做有什么意义呢?因为子类是对父类的一个改进和扩充,所以一般子类在功能上较父类更强大,属性较父类更独特,定义一个父类类型的引用指向一个子类的对象既可以使用子类强大的功能,又可以抽取父类的共性。所以,
父类引用只能调用父类中存在的方法和属性,不能调用子类的扩展部分;因为父类引用指向的是堆中子类对象继承的父类;(但是如果强制把超类转换成子类的话,就可以调用子类中新添加而超类没有的方法了。)
同时,父类中的一个方法只有在父类中定义而在子类中没有重写的情况下,才可以被父类类型的引用调用;
对于父类中定义的方法,如果子类中重写了该方法,那么父类类型的引用将会调用子类中的这个方法,这就是动态连接。