JAVA多态/封装/接口/包/包的命名规则——java面向对象

Java 多态

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

多态的优点

1. 消除类型之间的耦合关系
2. 可替换性
3. 可扩充性
4. 接口性
5. 灵活性
6. 简化性

多态存在的三个必要条件

继承
重写
父类引用指向子类对象
比如：
Parent p = new Child();
当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类的同名方法。
多态的好处：可以使程序有良好的扩展，并可以对所有类的对象进行通用处理。

虚方法

我们将介绍在Java中，当设计类时，被重写的方法的行为怎样影响多态性。
我们已经讨论了方法的重写，也就是子类能够重写父类的方法。
当子类对象调用重写的方法时，调用的是子类的方法，而不是父类中被重写的方法。
要想调用父类中被重写的方法，则必须使用关键字super。

多态的实现方式

方式一：重写：
方式二：接口
方式三：抽象类和抽象方法

Java 抽象类

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。
抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。
由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。
父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。
在Java中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

抽象类

在Java语言中使用abstract class来定义抽象类

抽象方法

如果你想设计这样一个类，该类包含一个特别的成员方法，该方法的具体实现由它的子类确定，那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。
Abstract关键字同样可以用来声明抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。
抽象方法没有定义，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号。
声明抽象方法会造成以下两个结果：
如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。
任何子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身为抽象类。
继承抽象方法的子类必须重写该方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。最终，必须有子类实现该抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。

抽象类总结规定

1. 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错)，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。
2. 抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。
3. 抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。
4. 构造方法，类方法（用static修饰的方法）不能声明为抽象方法。
5. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类

Java 封装

在面向对象程式设计方法中，封装（英语：Encapsulation）是指，一种将抽象性函式接口的实作细节部份包装、隐藏起来的方法。
封装可以被认为是一个保护屏障，防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。
要访问该类的代码和数据，必须通过严格的接口控制。
封装最主要的功能在于我们能修改自己的实现代码，而不用修改那些调用我们代码的程序片段。
适当的封装可以让程式码更容易理解与维护，也加强了程式码的安全性。

封装的优点

1. 良好的封装能够减少耦合。
2. 类内部的结构可以自由修改。
3. 可以对成员变量进行更精确的控制。
4. 隐藏信息，实现细节。

重点内容实现Java封装的步骤

1. 修改属性的可见性来限制对属性的访问（一般限制为private），例如：
   public class Person {
   private String name;
   private int age;
   }
   这段代码中，将 name 和 age 属性设置为私有的，只能本类才能访问，其他类都访问不了，如此就对信息进行了隐藏。
2. 对每个值属性提供对外的公共方法访问，也就是创建一对赋取值方法，用于对私有属性的访问，例如：
   public class Person{
   private String name;
   private int age;
   ​
   public int getAge(){
   return age;
   }
   ​
   public String getName(){
   return name;
   }
   ​
   public void setAge(int age){
   this.age = age;
   }
   ​
   public void setName(String name){
   this.name = name;
   }
   }
   采用 this 关键字是为了解决实例变量（private String name）和局部变量（setName(String name)中的name变量）之间发生的同名的冲突。

Java 接口

接口（英文：Interface），在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。
接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。
除非实现接口的类是抽象类，否则该类要定义接口中的所有方法。
接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须声明为抽象类。另外，在 Java 中，接口类型可用来声明一个变量，他们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象。

Java接口的作用与优点：

接口的最主要的作用是达到统一访问，就是在创建对象的时候用接口创建，【接口名】 【对象名】=new 【实现接口的类】，这样你像用哪个类的对象就可以new哪个对象了，不需要改原来的代码，就和你的USB接口一样，插什么读什么，就是这个原理。就像你问的，都有个method1的方法，如果我用接口，我上面就可以one.method1();是吧？那样我new a（）；就是用a的方法，new b（）就是用b的方法
这样不方便吗？
这个就叫统一访问，因为你实现这个接口的类的方法名相同，但是实现内容不同
我用接口来定义对象不就可以做到统一访问了吗？接口主要针对多个类实现它来说的，要是只有一个类当然可以不用接口了.你这样想，我做一个USB接口，有个read（）抽象方法，然后mp3类实现，U盘类实现，移动硬盘类实现，这样我用的时候用USB a=new 【类名】；这样a.read();要是我类名里写U盘，就读U盘，写mp3就读mp3,而这个名字可以从属性文件里读，你写哪个就用哪个了，呵呵。

接口与类相似点：

一个接口可以有多个方法。
接口文件保存在 .java 结尾的文件中，文件名使用接口名。
接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。
接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

接口与类的区别：

接口不能用于实例化对象。
接口没有构造方法。
接口中所有的方法必须是抽象方法。
接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。
接口不是被类继承了，而是要被类实现。
接口支持多重继承。

接口特性

接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）。
接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误。
接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法。

抽象类和接口的区别

1. 抽象类中的方法可以有方法体，就是能实现方法的具体功能，但是接口中的方法不行。
2. 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。
3. 接口中不能还有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
4. 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

接口的声明

接口的声明语法格式如下：
[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的类名] {
// 声明变量
// 抽象方法
}

接口的实现

当类实现接口的时候，类要实现接口中所有的方法。否则，类必须声明为抽象的类。
类使用implements关键字实现接口。在类声明中，Implements关键字放在class声明后面。
实现一个接口的语法，可以使用这个公式：
Animal.java 文件代码：
…implements 接口名称[, 其他接口, 其他接口…, …] …
重写接口中声明的方法时，需要注意以下规则：
类在实现接口的方法时，不能抛出强制性异常，只能在接口中，或者继承接口的抽象类中抛出该强制性异常。
类在重写方法时要保持一致的方法名，并且应该保持相同或者相兼容的返回值类型。
如果实现接口的类是抽象类，那么就没必要实现该接口的方法。
在实现接口的时候，也要注意一些规则：
一个类可以同时实现多个接口。
一个类只能继承一个类，但是能实现多个接口。
一个接口能继承另一个接口，这和类之间的继承比较相似。

接口的继承

一个接口能继承另一个接口，和类之间的继承方式比较相似。接口的继承使用extends关键字，子接口继承父接口的方法。

接口的多重继承

在Java中，类的多重继承是不合法，但接口允许多重继承，。
在接口的多重继承中extends关键字只需要使用一次，在其后跟着继承接口。 如下所示：
public interface Hockey extends Sports, Event
以上的程序片段是合法定义的子接口，与类不同的是，接口允许多重继承，而 Sports及 Event 可能定义或是继承相同的方法

标记接口

最常用的继承接口是没有包含任何方法的接口。
标识接口是没有任何方法和属性的接口.它仅仅表明它的类属于一个特定的类型,供其他代码来测试允许做一些事情。
标识接口作用：简单形象的说就是给某个对象打个标（盖个戳），使对象拥有某个或某些特权。
例如：java.awt.event 包中的 MouseListener 接口继承的 java.util.EventListener 接口定义如下：
package java.util;
public interface EventListener
{}
没有任何方法的接口被称为标记接口。标记接口主要用于以下两种目的：
1.建立一个公共的父接口：
正如EventListener接口，这是由几十个其他接口扩展的Java API，你可以使用一个标记接口来建立一组接口的父接口。例如：当一个接口继承了EventListener接口，Java虚拟机(JVM)就知道该接口将要被用于一个事件的代理方案。
2.向一个类添加数据类型：
这种情况是标记接口最初的目的，实现标记接口的类不需要定义任何接口方法(因为标记接口根本就没有方法)，但是该类通过多态性变成一个接口类型。

Java 包(package)

为了更好地组织类，Java 提供了包机制，用于区别类名的命名空间。

包的作用

1、把功能相似或相关的类或接口组织在同一个包中，方便类的查找和使用。
2、如同文件夹一样，包也采用了树形目录的存储方式。同一个包中的类名字是不同的，不同的包中的类的名字是可以相同的，当同时调用两个不同包中相同类名的类时，应该加上包名加以区别。因此，包可以避免名字冲突。
3、包也限定了访问权限，拥有包访问权限的类才能访问某个包中的类。
Java 使用包（package）这种机制是为了防止命名冲突，访问控制，提供搜索和定位类（class）、接口、枚举（enumerations）和注释（annotation）等。

包语句的语法格式为：

package pkg1[．pkg2[．pkg3…]];
例如,一个Something.java 文件它的内容
package net.java.util
public class Something{
…
}
那么它的路径应该是 net/java/util/Something.java 这样保存的。 package(包) 的作用是把不同的 java 程序分类保存，更方便的被其他java 程序调用。
一个包（package）可以定义为一组相互联系的类型（类、接口、枚举和注释），为这些类型提供访问保护和命名空间管理的功能。
以下是一些 Java 中的包：
1.java.lang-打包基础的类
2.java.io-包含输入输出功能的函数
开发者可以自己把一组类和接口等打包，并定义自己的包。而且在实际开发中这样做是值得提倡的，当你自己完成类的实现之后，将相关的类分组，可以让其他的编程者更容易地确定哪些类、接口、枚举和注释等是相关的。
由于包创建了新的命名空间（namespace），所以不会跟其他包中的任何名字产生命名冲突。使用包这种机制，更容易实现访问控制，并且让定位相关类更加简单。

创建包

创建包的时候，你需要为这个包取一个合适的名字。之后，如果其他的一个源文件包含了这个包提供的类、接口、枚举或者注释类型的时候，都必须将这个包的声明放在这个源文件的开头。
包声明应该在源文件的第一行，每个源文件只能有一个包声明，这个文件中的每个类型都应用于它。
如果一个源文件中没有使用包声明，那么其中的类，函数，枚举，注释等将被放在一个无名的包（unnamed package）中。

import 关键字

为了能够使用某一个包的成员，我们需要在 Java 程序中明确导入该包。使用 “import” 语句可完成此功能。
在 java 源文件中 import 语句应位于 package 语句之后，所有类的定义之前，可以没有，也可以有多条，其语法格式为：
import package1[.package2…].(classname|*);
如果在一个包中，一个类想要使用本包中的另一个类，那么该包名可以省略。

package 的目录结构

类放在包中会有两种主要的结果：
包名成为类名的一部分，正如我们前面讨论的一样。
包名必须与相应的字节码所在的目录结构相吻合。
下面是管理你自己 java 中文件的一种简单方式：
将类、接口等类型的源码放在一个文本中，这个文件的名字就是这个类型的名字，并以.java作为扩展名。例如：
// 文件名 : Car.java

package vehicle;

public class Car {
// 类实现
}
接下来，把源文件放在一个目录中，这个目录要对应类所在包的名字。
….\vehicle\Car.java
现在，正确的类名和路径将会是如下样子：
类名 -> vehicle.Car
路径名 -> vehicle\Car.java (在 windows 系统中)
通常，一个公司使用它互联网域名的颠倒形式来作为它的包名.例如：互联网域名是 xxxxx.com，所有的包名都以 com.xxxxx开头。包名中的每一个部分对应一个子目录。
例如：有一个 com.xxxxxx.test 的包，这个包包含一个叫做 Sites.java 的源文件，那么相应的，应该有如下面的一连串子目录：
….\com\xxxxxx\test\Sites.java
编译的时候，编译器为包中定义的每个类、接口等类型各创建一个不同的输出文件，输出文件的名字就是这个类型的名字，并加上 .class 作为扩展后缀。 例如：
// 文件名: Site.java

package com.xxxxx.test;
public class xxxxxx{

}
class Google {

}
现在，我们用-d选项来编译这个文件，如下：
$javac -d . xxxxxx.java
这样会像下面这样放置编译了的文件：
.\com\xxxxx\test\xxxxx.class
.\com\xxxxxx\test\Google.class
你可以像下面这样来导入所有 \com\xxxxxx\test\ 中定义的类、接口等：
import com.xxxxxx.test.*;
编译之后的 .class 文件应该和 .java 源文件一样，它们放置的目录应该跟包的名字对应起来。但是，并不要求 .class 文件的路径跟相应的 .java 的路径一样。你可以分开来安排源码和类的目录。
\sources\com\xxxxx\test\xxxxx.java
\classes\com\xxxxx\test\Google.class
这样，你可以将你的类目录分享给其他的编程人员，而不用透露自己的源码。用这种方法管理源码和类文件可以让编译器和java 虚拟机（JVM）可以找到你程序中使用的所有类型。
类目录的绝对路径叫做 class path。设置在系统变量 CLASSPATH 中。编译器和 java 虚拟机通过将 package 名字加到 class path 后来构造 .class 文件的路径。
\classes 是 class path，package 名字是 com.runoob.test,而编译器和 JVM 会在 \classes\com\runoob\test 中找 .class 文件。
一个 class path 可能会包含好几个路径，多路径应该用分隔符分开。默认情况下，编译器和 JVM 查找当前目录。JAR 文件按包含 Java 平台相关的类，所以他们的目录默认放在了 class path 中。

设置 CLASSPATH 系统变量

用下面的命令显示当前的CLASSPATH变量：
Windows 平台（DOS 命令行下）：C:> set CLASSPATH
UNIX 平台（Bourne shell 下）：# echo $CLASSPATH
删除当前CLASSPATH变量内容：
Windows 平台（DOS 命令行下）：C:> set CLASSPATH=
UNIX 平台（Bourne shell 下）：# unset CLASSPATH; export CLASSPATH
设置CLASSPATH变量:
Windows 平台（DOS 命令行下）： C:> set CLASSPATH=C:\users\jack\java\classes
UNIX 平台（Bourne shell 下）：# CLASSPATH=/home/jack/java/classes; export CLASSPATH

#Java包（package）的命名规范，java中package命名规则
Java的包名都有小写单词组成，类名首字母大写；包的路径符合所开发的 系统模块的 定义，比如生产对生产，物资对物资，基础类对基础类。以便看了包名就明白是哪个模块，从而直接到对应包里找相应的实现。

由于Java面向对象的特性，每名Java开发人员都可以编写属于自己的Java Package，为了保障每个Java Package命名的唯一性，在最新的Java编程规范中，要求开发人员在自己定义的包名前加上唯一的前缀。由于互联网上的域名称是不会重复的，所以多数开发人员采用自己公司在互联网上的域名称作为自己程序包的唯一前缀。例如： com.sun.swt.……。

从而，我们知道，一般公司命名为“com.公司名.项目名.模块名....”。
那，我们个人的项目又怎么命名呢？
经过我对“个人的”单词搜索，有“individual、personal、private、one-man”，进一步对以上4个单词词意的分析，并在保证了唯一性，使用每个单词的前4个字母作为前缀，正好和“com”也做了区分。如下：
indi ：
     个体项目，指个人发起，但非自己独自完成的项目，可公开或私有项目，copyright主要属于发起者。
     包名为“indi.发起者名.项目名.模块名.……”。
pers ：
     个人项目，指个人发起，独自完成，可分享的项目，copyright主要属于个人。
     包名为“pers.个人名.项目名.模块名.……”。
priv ：
     私有项目，指个人发起，独自完成，非公开的私人使用的项目，copyright属于个人。
     包名为“priv.个人名.项目名.模块名.……”。
onem ：
     与“indi”相同，推荐使用“indi”。

另外，我为了区分团队项目和前面所说项目的区分，还有了一下扩展：
team ：
     团队项目，指由团队发起，并由该团队开发的项目，copyright属于该团队所有。
     包名为“team.团队名.项目名.模块名.……”。
com ：

公司项目，copyright由项目发起的公司所有。
包名为“com.公司名.项目名.模块名.……”。