概念:是指隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方式。
好处:将变化隔离;便于使用;提高重用性;安全性。
封装原则:将不需要对外提供的内容都隐藏起来,把属性都隐藏,提供公共方法对其访问。
封装机制在程序中的体现是:把描述对象的状态用字段表示,描述对象的行为用方法表示,把字段和方法定义在一个类中,并保证外界不能任意更改其内部的字段值,也不允许任意调动其内部的功能方法。
程序中的一种体现:通常将类中的成员变量私有化(private),通过对外提供方法set,get,可对该变量(xxx)进行访问
访问修饰符
private 类访问权限:本类内部可以访问,不能继承到子类;
default 什么都不写,包访问权限:本类内部可以访问,同包其他类也可以访问,同包可继承;
protected 子类访问权限:本类内部可以访问,不同包的子类也可以访问,同包其他类也可以访问,能继承到子类;
public 公共访问权限:任何地方都可以访问,能继承到子类;
单例设计模式:
解决的问题:保证一个类在内存中的对象唯一性。
比如:多程序读取一个配置文件时,建议配置文件封装成对象。会方便操作其中数据,又要保证多个程序读到的是同一个配置文件对象,就需要该配置文件对象在内存中是唯一的。
Runtime()方法就是单例设计模式进行设计的。
如何保证对象唯一性呢?
思想:
1,不让其他程序创建该类对象。
2,在本类中创建一个本类对象。
3,对外提供方法,让其他程序获取这个对象。
步骤:
1,因为创建对象都需要构造函数初始化,只要将本类中的构造函数私有化,其他程序就无法再创建该类对象;
2,就在类中创建一个本类的对象;
3,定义一个方法,返回该对象,让其他程序可以通过方法就得到本类对象。(作用:可控)
代码体现:
1,私有化构造函数;
2,创建私有并静态的本类对象;
3,定义公有并静态的方法,返回该对象。
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//饿汉式
class Single{
private Single(){} //私有化构造函数。
private static Single s = new Single(); //创建私有并静态的本类对象。
public static Single getInstance(){ //定义公有并静态的方法,返回该对象。
return s;
}
}
---------------------------------------------
//懒汉式:延迟加载方式。
Class Single2{
private Single2(){}
private static Single2 s = null;
public static Single2 getInstance(){
if(s==null)
s = new Single2();
return s;
}
}
二 继承
首先是反映一般事物特性的类,然后在此基础上反映出特殊事物的类;
也就是说:继承是一种从一般到特殊的关系;
好处:
1:提高了代码的复用性。
2:让类与类之间产生了关系,提供了另一个特征多态的前提。
注意:
子类中所有的构造函数都会默认访问父类中的空参数的构造函数,因为每一个子类构造内第一行都有默认的语句super();
如果父类中没有空参数的构造函数,那么子类的构造函数内,必须通过super语句指定要访问的父类中的构造函数。
如果子类构造函数中用this来指定调用子类自己的构造函数,那么被调用的构造函数也一样会访问父类中的构造函数。
格式:
[修饰符]class SubClass extends SuperClass
总结:
继承是多态的前提。
对类而言,只支持单继承。接口可以实现多继承
子类不能直接访问父类的私有成员,但是子类可以调用父类中的非私有方法来间接访问父类的私有成员。
Person类中有私有字段name,Student继承Person
new Sudent().name; ×
new Student().getName(); √
子类拓展父类(子类是父类的一种特殊情况)
主要是以父类为基础,然后添加属于自己的字段和方法。
方法覆写产生原因:
当父类中某个方法不适合于子类时,子类出现父类一模一样的方法.
调用被覆盖的父类方法:使用super.方法名(实参);
方法覆写时应遵循的原则(一同两小一大):
(一同):方法签名必须相同;
(两小):子类方法的返回值类型比父类方法的返回值类型更小或相等
子类方法声明抛出的异常应比父类方法申明抛出的异常更小或相等;
(一大):子类方法的访问权限应比父类方法更大或相等;
final特点:
1:这个关键字是一个修饰符,可以修饰类,方法,变量。
2:被final修饰的类是一个最终类,不可以被继承。
3:被final修饰的方法是一个最终方法,不可以被覆盖。
4:被final修饰的变量是一个常量,只能赋值一次。
抽象类的特点:
1:抽象方法只能定义在抽象类中,抽象类和抽象方法必须由abstract关键字修饰(可以描述类和方法,不可以描述变量)。
2:抽象方法只定义方法声明,并不定义方法实现。
3:抽象类不可以被创建对象(实例化)。
4:只有通过子类继承抽象类并覆盖了抽象类中的所有抽象方法后,该子类才可以实例化。否则,该子类还是一个抽象类。
5: 抽象类只能单继承。
抽象类的细节:
1:抽象类中是否有构造函数?有,用于给子类对象进行初始化。
2:抽象类中是否可以定义非抽象方法?
可以。其实,抽象类和一般类没有太大的区别,都是在描述事物,只不过抽象类在描述事物时,有些功能不具体。所以抽象类和一般类在定义上,都是需要定义属性和行为的。只不过,比一般类多了一个抽象函数。而且比一般类少了一个创建对象的部分。
3:抽象关键字abstract和哪些不可以共存?final , private , static
4:抽象类中可不可以不定义抽象方法?可以。抽象方法目的仅仅为了不让该类创建对象。
总结:
继承是多态的前提。
对类而言,只支持单继承。接口可以实现多继承
1:抽象类只能被继承,而且只能单继承。
接口需要被实现,而且可以多实现。
2:抽象类中可以定义非抽象方法,子类可以直接继承使用。
接口中都有抽象方法,需要子类去实现。
3:抽象类使用的是 is a 关系。
接口使用的 like a 关系。
4:抽象类的成员修饰符可以自定义。
接口中的成员修饰符是固定的。全都是public的。
多 态:函数本身就具备多态性,某一种事物有不同的具体的体现。
体现:父类引用或者接口的引用指向了自己的子类对象。//Animal a = new Cat();
多态的好处:提高了程序的扩展性。
多态的弊端:当父类引用指向子类对象时,虽然提高了扩展性,但是只能访问父类中具备的方法,不可以访问子类中特有的方法。(前期不能使用后期产生的功能,即访问的局限性)
多态的前提:
1:必须要有关系,比如继承、或者实现。
2:通常会有覆盖操作。
匿名内部类:没有名字的内部类。就是内部类的简化形式。一般只用一次就可以用这种形式。匿名内部类其实就是一个匿名子类对象。想要定义匿名内部类:需要前提,内部类必须继承一个类或者实现接口。
匿名内部类的格式:new 父类名&接口名(){ 定义子类成员或者覆盖父类方法 }.方法。
匿名内部类的使用场景:
当函数的参数是接口类型引用时,如果接口中的方法不超过3个。可以通过匿名内部类来完成参数的传递。
其实就是在创建匿名内部类时,该类中的封装的方法不要过多,最好两个或者两个以内。
引用关系:父类变量指向子类实例对象
实现多态的机制:
父类的引用变量可以指向子类的实例对象,而程序调用的方法在运行期才动态绑定,就是引用变量所指向的真正实例对象的方法,也就是内存里正在运行的那个对象的方法,而不是引用变量的类型中定义的方法。
多态的作用:
把不同的子类对象都当作父类来看,可以屏蔽不同子类对象之间的差异,写出通用的代码,做出通用的编程,以适应需求的不断变化。
只修改方法的实现,不必修改方法的声明
引用变量类型转换
向上转型(子类→父类):(自动完成)
父类名称 父类对象 = 子类实例 ;
向下转型(父类→子类):(强制完成)
子类名称 子类对象 = (子类名称)父类实例 ;
对象名 instanceof 类
判断指定的变量名此时引用的真正类型是不是当前给出的类或子类;
总结:对象的类型和类必须有继承关系