笔记:Java_封装继承多态


高内聚,低耦合:

高内聚:类的内部数据操作细节自己完成,不允许外部干涉;
低耦合:仅暴露少量的方法给外部使用。

一、封装:
含义:
1. 指把对象的属性和行为看成一个密不可分的整体,将这两者“封装”在一个密不可分的独立单位(即对象)中;
2. 指“信息隐藏”,把不需要外界知道的信息隐藏起来,有些对象的属性及行为为允许外界用户知道或使用,但不允许更改,而另一些属性或行为,则不允许外界知道,或只允许使用对象的功能,而尽可能隐蔽对象的功能实现细节。通常,应禁止直接访问一个对象中数据的实际表示,而应通过操作接口来访问,这称为信息隐藏。

  • 一句话:私有属性(privat),使用getter/setter。通过getter获得这个数据,通过setter给这个数据设置值。
  • 快捷键:
    1. 生成无参构造方法:Alt+Insert,然后选中Constructor;
    2. 生成getter/setter方法:Alt+Insert,然后选中getter/setter。
public class Student {
    //姓名
    private String name;
    //手机号码
    private String number;
    //性别
    private char sex;
    //年龄
    private int age;
    //提供一些可以操作这个属性的方法
    //提供一些public的get、set方法

    //get  获得这个数据
    public String getName(){
        return this.name;
    }

    //set 给这个数据设置值
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }


    public String getNumber() {
        return number;
    }

    public void setNumber(String number) {
        this.number = number;
    }

    public char getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(char sex) {
        this.sex = sex;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if(age > 120 || age < 0) {
            this.age = 3;
        }else{
            this.age = age;
        }
    }
}
	/*
    	封装
   */
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
                s1.setName("燚晗");
                s1.setAge(18);
                s1.setSex('女');
                s1.setNumber("186XXXX7052");

        Student s2 = new Student();
                s2.setName("杨焕");
                s2.setAge(23);
                s2.setSex('男');
                s2.setNumber("173XXXX2809");
        System.out.println("姓名:"+
                s1.getName()+"\n"+"年龄:"+s1.getAge()+"\n"+
                "性别:" + s1.getSex()+"\n"+
                "手机号码:"+s1.getNumber()+"\n");
        System.out.println("姓名:"+
                s2.getName()+"\n"+"年龄:"+s2.getAge()+"\n"+
                "性别:" + s2.getSex()+"\n"+
                "手机号码:"+s2.getNumber());
    }
}

二、继承:
extends的意思是"扩展"。子类是父类的扩展。

  • Java只有单继承(这样理解:一个儿子只能有一个爸爸,一个爸爸可以拥有多个儿子),没有多继承!实现多继承要用interface。

  • 继承只是类与类之间的一种关系。除此之外,还有依赖、组合、聚合等。

  • 继承关系的俩个类,一个为子类(派生类),一个为父类(基类)。子类继承父类,使用关键字extends来表示。

  • 子类和父类之间,从意义上讲应该具有"is a"的关系。

  • 子类可以继承父类的所有方法。

  • 在子类方法中访问一个变量:
    1.子类局部范围找
    2.子类成员范围找
    3. 父亲成员范围找
    4. 如果都没有就报错(不考虑 父亲的父亲)

  • 继承中构造方法的访问特点:
    子类中所有的构造方法(无参/带参构造)默认会访问父类中无参的构造方法!原因: 1. 因为子类会继承父类的数据,可能还会使用父类的数据。所以,子类初始化之前,一定要先完成父类数据的初始化; 2. 每一个子类构造方法的第一条语句默认都是:super()。

  • this指向当前类、super指向父类,访问父类的属性

    • super注意:
      1.super调用父类的构造方法,必须在构造方法的第一个
      2.super必须只能出现在子类的方法或者构造方法中,
      3.super和this不能同时调用构造方法
      4.super()和this()只能出现在构造方法的第一行
    • Super VS this:
      1. 代表对象不同:
      this: 调用本类的成员变量/成员方法/构造方法;
      super:调用父类的成员变量/成员方法(但注意权限修饰符的影响,比如不能访问private成员)、以及调用父类的构造方法的访问(但只限构造方法中使用,且必须是第一条语句。)
      2. 前提:
      this:没继承也可以使用
      super:只能在继承的前提条件下使用
      3. 构造方法不同:
      this:本类的构造
      super:父类的构造

    重写:需要有继承的关系,子类继承父类的方法!
    * 重写都是方法的重写,和属性无关
    * //A是子类,B是父类。父类B的引用指向子类A

        1.方法名必须相同、参数列表必须相同
        2.子类不可以重写父类中的私有方法(private)
        3.修饰符:子类的修饰符访问权限不可以低于父类的修饰符的访问权限(范围可以扩大:public > protect > default > private)
        4.重写可能抛出异常:范围,可以缩小,但不能扩大;ClassNotFoundException -->Exception(大)
    
  • 重写,子类的方法和父类要一致:方法体不同!

  • 为什么需要重写:父类的功能,子类不一定需要,或者不一定满足;

  • 快捷键:Alt + Insert,然后选中overside;

方法重写 VS 方法重载(覆盖):

区别 重写 重载
英文: override overload
位置不同: 同一个类中 子类和父类间
作用不同: 在一个类里面为一种行为提供多种实现方式并提高可读性 父类方法无法满足子类的要求,子类通过方法重写满足要求
修饰符: 无关 大于等于
返回值: 无关 小于等于
方法名: 相同 相同
参数: 不同 相同
抛出异常: 无关 小于等于
public class Animals {
    private String name;
    private int age;
    public Animals() {
    }
    
    public Animals(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}
public class Cat extends Animals {

    public Cat() {
    }

    public Cat(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    public void catchMouse(){
        System.out.println("开始抓老鼠!");
    }

}
public class Dog extends Animals {

    public Dog() {
    }

    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    public void lookDoor(){
        System.out.println("狗开始看门!");
    }
}
/*
    继承
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat();
        cat.setName("汤姆");
        cat.setAge(3);
        System.out.println(cat.getName()+","+cat.getAge());
        cat.catchMouse();

        Dog dog = new Dog("小黑",5);
        System.out.println(dog.getName()+","+dog.getAge());
        dog.lookDoor();
    }
}

三、多态:
即同一方法可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式

  • 一个对象的实际类型是确定的,但可以指向对象的引用的类型很多
  • 动态编译:类型:可扩展性
  • 多态的注意事项:
    1.多态是方法的多态,属性没有多态
    2.父类和子类,有联系 类型转换异常! ClassCastException!
    3.存在条件:继承关系,方法需要重写,父类引用指向子类对象! father f1 = new Son();
  • 不能重写:
    1. static方法,静态方法,属于类,它不属于实例;
    2. final常量,常量池里的,无法修改,不能重写;
    3. private方法;
  • 多态的好处和弊端:
    **好处:**提高了程序的扩展性。具体体现:,定义方法的时候,使用父类型作为参数,将来在使用的时候,使用具体的子类型参与操作;
    **弊端:**不能使用子类的特有功能(使用向上/下转型)。
public class Animal {

    public int age = 40;

    public void eat(){
        System.out.println("动物吃东西~");
    }

}
public class Cat extends Animal {  //多态条件一 : 继承

    public int age = 20;
    public int weight = 10;

    @Override                       //多态条件二 : 重写
    public void eat() {
        System.out.println("猫爱吃鱼!");
    }

    public void playGame(){
        System.out.println("猫捉迷藏!");
    }
}
public class Dog extends Animal{

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗爱吃骨头!");
    }
}
public class AnimalOperator {

    public void useAnimal(Animal a){
        a.eat();

    }
}
public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {

        /*
        // 多态条件三 : 用父类引用子类对象
        Animal a = new Cat();//多态的形式创建的对象

        System.out.println(a.age); //结果输出:40
//        System.out.println(a.weight); //报错,Animals中没有weight

        a.eat(); // 结果输出:猫吃鱼
//        a.playGame();  //报错,Animals中没有playGame()
         */

        //创建动物操作类的对象,调用方法
        AnimalOperator ao = new AnimalOperator();
        Cat c = new Cat();
        ao.useAnimal(c);

        Dog d = new Dog();
        ao.useAnimal(d);

    }
}
/*
    Animals a = new Cat();//多态的形式创建的对象
    多态的形式访问成员变量:编译看左边(父类Animals),运行看左边(父类Animals)
    多态的形式访问成员方法:编译看左边(父类Animals),运行看右边(子类Cat)
 */

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