JAVA学习笔记之-封装,继承,多态 总结

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1、封装

封装:把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。是软件设计模块化、软件复用和软件维护的一个基础。

属性的封装:java中类的属性的访问权限的默认值不是private，要想隐藏该属性，需加private（私有）修饰符，来限制只能够在类的内部进行访问。对于类中的私有属性，必须对其给出一对方法（getXxx(),setXxx()）访问私有属性，保证对私有属性的操作的安全性。

方法的封装:对于方法的封装，对外部可调用的方法声明为public,而对外隐藏的数据操作则需要声明为private,封装会使方法实现的改变对架构的影响最小化。

完全的封装，类的属性全部私有化，并且提供一对方法（getXxx(),setXxx()）来访问属性。


2、继承
继承，是对有着共同特性的多类事物，进行再抽象成一个类。这个类就是多类事物的父类。父类的意义在于抽取多类事物的共性。


java中的继承要使用extends关键字，并且java中只允许单继承，也就是一个类只能有一个父类。是继承关系呈树状，体现了java的简单性。


子类只能继承在父类中可以访问的属性和方法（实际上父类中私有的属性和方法也会被继承但子类中无法访问而已）。


访问控制修饰符:（可以修饰属性和方法）
private修饰符，表示只有本类内部可以访问。
default修饰符，方法不加修饰符，会默认为default，表示在同一个包中可以访问，父子类在同一包中，子类可以继承父类的相应内容。（可以修饰类）
protected（保护）修饰符，表示同一包中可以访问，不同包的子类也可以访问继承。
public修饰符，表示公开，在任何地方都可以访问。（可以修饰类）
修饰符的权限是由上而下逐渐变宽的。


继承的意义，在于子类可以在父类的基础之上对父类的功能进行发展,继承可以使系统的耦合性降低，也就是使对象间的联系变得松散，使多类对象间的联系可以用其父类对象代替。


注意：构造方法不能被继承。


父类的属性及方法的确定：要从子类的角度来看子类间的共性，当所有子类都有这个属性时，就应当考虑是否该放在父类中，方法也是如此，方法可以被看作是对象的行为，而类的方法这时这一类对象所共有的行为，所以也应当在方法的确定时注意是不是所有的子类型中都需要有这种方法，并且会根据不同的类型的行为的方式也不同才可以覆盖着个方法。


java中方法的覆盖


子类中有和父类中可访问（可继承到子类）的同名同返回类型同参数表的方法，就会覆盖从父类继承来的方法。


注意：在jdk1.4以前要求方法的覆盖时，需要方法的返回值，参数表，方法名必须严格相同，而在jdk1.5中方法覆盖，子类的中覆盖的方法的返回值可以是父类中被覆盖的方法的返回值类型的子类型。


注意：子类的方法覆盖父类的方法时，方法的修饰符要么相同，要么子类中的方法的修饰符表示的访问权限要宽于父类。父类中的私有方法，不能被继承到子类，子类中相同的方法也不是 覆盖。


覆盖的意义：对从父类中继承的方法的发展。


注意：父子类中有同名的属性不叫子类覆盖了父类的属性，这种情况较作属性的遮盖（shadow）。


构造有继承关系的对象的步骤
1).递归的构造父类的对象
2).分配空间
3).初始化本类实例变量（属性）
4).调用本类的构造方法


注意：子类对象中其实包含着父类的对象，也就是父类对象加上子类对象，才是完整的子类对象的实例。
super关键字
super()，表示在子类的构造方法中调用父类的构造方法（通过super调用父类构造方法在子类构造方法中初始化父类中的属性），super()只能出现在构造方法的第一句上。super()指明构造父类时调用哪一个父类的构造方法构造父类。


注意：在写类的时候，一定要写默认无参的构造方法，如果一个构造方法的第一句既不是this(),也不是super()时，那么就会在这里隐含的调用他的父类的无参的构造方法，即隐含的有super()。


少覆盖原则：既子类应当尽量少的覆盖父类方法，如果覆盖了父类的大多数方法，那就应当考虑是否应当有继承关系


3、多态




多态，把子类对象主观的看作是其父类型的对象，那么父类型就可以是很多种类型。


实现多态，有二种方式，覆盖，重载。


覆盖，是指子类重新定义父类的虚函数的做法。
java方法覆盖:如果在子类中定义的一个方法，其名称，返回类型和参数和父类中的某个方法的名称，返回类型及参数签名相匹配，那么说子类的方法覆盖了父类的方法
　 覆盖方法必须满足以下约束条件：


　　 1).子类方法的名称、参数签名必须和父类方法的名称、参数签名一致。


　 2).子类方法不能缩小父类方法的访问权限。例如父类的public方法子类则不能声明成private形式的,否则不能算方法覆盖。


　　 3).子类方法不能抛出比父类方法更多的异常。子类方法抛出的异常必须和父类方法抛出的异常相同，或者子类方法抛出的异常类是父类方法抛出的异常类的子类


　　 4).方法覆盖只存在于子类和父类之间(包括直接父类和间接父类)，在同一个类中方法是重载，而不是覆盖


　　 5).子类可以定义与父类的静态方法同名的静态方法，以便在子类中隐藏父类的静态方法。这里是隐藏而不是覆盖的原因是,运行时Java虚拟机把静态方法和所声明的类绑定，而把实例方法和所属的实例类绑定。


　　 6).父类的私有方法不能被子类覆盖。


　　 7).父类的抽象方法可以被子类通过以下两种途径覆盖：一是子类实现父类的抽象方法；二是子类重新声明父类的抽象方法


　　 8).父类的非抽象方法可以被覆盖为抽象方法




重载，是指允许存在多个同名函数，而这些函数的参数表不同（参数个数不同或者参数类型不同）。
Java中方法重载:


　　 1).方法名称相同。


　　 2).想法的形参不同，包括形参个数不同或者形参类型不同。


　　 3).若仅返回值不同不算方法重载，即重载的方法可以返回值不同。


　　 4).方法的修饰符可以不相同。


多态可以分为编译时多态和运行时多态


　 1.编译时多态，主要有两点（其实不用考虑）


　　 1).编译时，Java引用类型的变量根据声明的类型来处理。


2).Java编译器允许在具有直接或者间接继承关系的类之间进行类型转换，对于向上进行类型转换，不必使用强制类型转换；对于向下转型，必须进行强制类型转换。
2.运行时多态,主要是以下3点


　　 1).对于一个引用类型的变量，运行时Java虚拟机按照它们实际引用的对象来处理。


　　　　2).在运行时，子类的对象可以转换为父类类型，而父类的对象实际上无法转换为子类类型。因为通俗的讲，父类拥有的成员子类肯定也有，而子类拥有的成员父类不一定有。


　　 3).在运行时环境中，通过引用类型变量来访问所引用对象的方法和属性时，Java虚拟机采用以下绑定规则


　　　　a:实例方法与引用变量实际引用的对象的方法绑定，这种绑定属于动态绑定，因为是在运行时由Java虚拟机动态决定的


　　　　b:静态方法与引用变量所声明的类型的方法绑定，这种绑定属于静态绑定，因为实际上在编译阶段就已经作了绑定。


　　　　c:成员变量(包括静态变量和实例变量)与引用变量所实际声明的类型的成员变量绑定，这种绑定属于静态绑定，因为实际上在编译阶段就已经作了绑定。




多态三特性
1).对象实例确定则不可改变（客观不可改变）
2).只能调用编译时类型所定义的方法。
3).运行时会根据运行时类型去调用相应类型中定义的方法。
多态的意义：在需要使用一类对象的共性时，可以用多态来屏蔽掉其子类中的差异。


注意：类的属性是没有多态的，只会根据编译时类型访问。只有子类覆盖了父类的方法。要注意区分子类中的方法重载。对于方法的重载，则是会使用编译时类型来进行相应的方法调用。


多态可以使代码变得更通用，以适应需求的变化。也就是定义在父类中的方法，可以在子类中有不同的实现将其覆盖，在为父类型的对象变量赋值相应需要功能的子类的对象实例。