Java面向对象编程的三大特征

目录

• 1.封装
• 1.1.封装概念
• 1.2.封装的好处
• 1.3.封装的实现步骤
• 2.继承
• 2.1.继承概念
• 2.2.继承的好处
• 2.3.子类对象实例化过程
• 3.多态
• 3.1.多态基本介绍
• 3.2.多态的具体体现
• 方法的多态
• 3.3.对象的多态（多态的核心）
• 3.4.对象的多态的应用
• 多态数组
• 多态参数

前言：

封装、继承和多态是面向对象编程的三大特征。

1.封装

1.1.封装概念

封装就是把抽象出的数据（属性）和对数据的操作（方法）封装在一起，数据被保护在内部，程序的其他部分只有通过被授权的操作（方法）才能对数据进行操作。

如：我们通过遥控器对电视机的操作就属于典型的封装。

1.2.封装的好处

隐藏实现的细节：

一个操作具体的实现过程往往很复杂，通过封装用户和调用者可以直接使用提供的方法进行操作，不用关心其实现细节。

可以对数据进行验证，保证其安全合理;

进行封装后，私有化类的成员变量，类中的实例变量不能直接进行查看和修改，用户需要通过提供的getter和setter方法才能操作，在方法中可以对用户输入的数据进行验证，从而控制数据的范围。

1.3.封装的实现步骤

• 将属性进行私有化private （不能直接修改属性）
• 提供公共的setter方法，用于对属性判断并赋值
• 提供公共的getter方法，用于获取属性的值

class person{
    private String name;//私有化,不能直接操作
    private int age;

    //通过getter方法得到数据信息
    public String getName(){

        return name;
    }

    public int getAge(){
        return age;
    }

    //通过setter方法设置属性

    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    public void setAge(int age){
        if (age < 1 || age > 150){//对数据进行验证，保证其在合理的范围内
            System.out.println("年龄需要在1~150之内~");

        }
        this.age = age;
    }
}

2.继承

2.1.继承概念

继承可以提高代码的复用性，让编程更加靠近人类思维。当多个类存在相同的属性（变量）和方法时，可以从这些类中抽象出父类，在父类中定义相同的属性和方法，所有的子类不需要重新定义这些属性和方法，只需要通过extends关键字来声明继承父类即可。

在子类中也可以重写父类的方法，这样子类在调用该方法时执行的是重写后的方法。

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        cat cat = new cat();
        cat.speak();
    }
}

class Animal {//父类
    public void speak(){
        System.out.println("动物会叫~");
    }
}

class cat extends Animal{//子类
    @Override
    public void speak() {//重写父类的speak（）方法
        System.out.println("喵喵~");
    }
}

2.2.继承的好处

• 代码的复用性提高了
• 代码的扩展性和维护性提高了

2.3.子类对象实例化过程

3.多态

3.1.多态基本介绍

一个方法或者对象具有多种形态（多态是建立在封装和继承的基础之上的）；父类的引用指向子类的对象；允许不同类的对象对同一消息作出响应。不同对象调用相同方法即使参数也相同，最终表现行为是不一样的。

3.2.多态的具体体现

方法的多态

重写和重载

• 重载在方法调用之前，编译器就确定了要调用的具体的方法，称为静态绑定
• 对于多态而言，只有等到方法调用的那一刻解释运行器才会确定要调用的具体方法，称为动态绑定

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        //通过不同的参数来调用a的sum（）方法，就是调用的不同方法,体现方法的多态
        System.out.println(a.sum(1,2));
        System.out.println(a.sum(1,2,3));
        B b = new B();
        //根据不同的对象调用say()方法，会调用不同的方法
        a.say();
        b.say();
    }
}
class A {
    public int sum(int num1,int num2){
        return num1 + num2;
    }
    public int sum(int num1,int num2,int num3){//sum（）方法的重载
        return num1 + num2 + num3；
    }
    public void say(){
        System.out.println("这是A的say()方法~")；
    }
}

class B extends A{//子类
    @Override

    public void say(){//重写父类的say()方法
        System.out.println("这是B的say()方法~")；

    }
}

3.3.对象的多态（多态的核心）

• 一个对象的编译类型和运行类型可以不一致
• 在编译期只能调用父类中声明的方法，运行期实际执行的是子类中重写的方法
• 编译类型是定义对象时就确定的，不能改变
• 运行类型是可以变化的

Animal animal = new Dog();
//编译类型是Animal,而运行类型是Dog(向上转型)
animal = new Cat();
//编译类型还是Animal，运行类型变成了Cat

对象的多态在使用时需注意：

• 前提：两个对象存在继承关系
• 本质：父类的引用指向了子类的对象
• 虚拟方法调用：向上转型后调用子父类同名同参数的方法时，实际执行的是子类重写父类的方法，此时父类的方法叫做虚拟方法
• 向上转型后内存中实际是加载了子类特有的属性和方法的，但是由于变量声明为父类类型，导致编译时只能调用父类中声明的属性和方法，不能使用子类的特有成员（可以使用强制转换进行向下转型）

动态绑定机制 ：

• 当调用对象方法的时候，该方法会和该对象的运行类型绑定
• 当调用对象属性的时候，没有绑定，哪里声明，哪里使用（看编译类型）

3.4.对象的多态的应用

多态数组

数组的定义类型为父类类型，里面保存的实际类型为子类类型

class Person{}
class student extends{}
class teacher extends{}
class text{
    public static void main(String[] args){
        Person[] persons = new Person[3];
        person[1] = new Person();
        //编译类型为父类Person，运行类型为子类
        person[2] = new studet();
        person[3] = new teacher(); 
    } 
}

多态参数

方法定义的形参类型为父类1类型，实参类型允许为子类类型

class Employee{}
class Worker extends Employee{}
class Manager extends Employee{}
class master{
    public static void salary(Employee e){}
}
class text{
    public static void main(String[] args){
        Worker worker = new Worker();
        Manager manager = new Manager();
        //形参为父类，可传入子类的对象
        master.salary(worker);
        master.salary(manager);
    }
}

到此这篇关于Java面向对象编程的三大特征的文章就介绍到这了,更多相关Java面向对象特征内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！