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六.面向对象编程(Object Orienteed Programing)
11.面向对象三大特征
继承、封装、多态
1.继承
a.使用 extends 实现继承
public class Test{
public static void main(String[ ] args) {
Student s = new Student("KZY",180,"Java");
s.person.rest(); //s.rest();
s.study();
}
}
class Person {
String name;
int height;
public void rest(){
System.out.println("休息一会!");
}
}
class Student extends Person{
String major; //专业
public void study(){
System.out.println("在尚学堂,学习Java");
}
public Student(String name,int height,String major) {
//拥有父类的对象,通过这个对象间接拥有它的属性和方法
this.person.name = name; //this.name = name;
this.person.height = height; //this.height = height;
this.person.rest();
this.major = major;
}
}
b.instanceof 运算符
instanceof 是二元运算符,左边是对象,右边是类;当对象是右面类或子类所创建对象
时,返回 true;否则,返回 false。
代码如上。
c.继承使用要点
1.父类也称作超类、基类。 子类:派生类等。
2.Java 中只有单继承,没有像 C++那样的多继承。多继承会引起混乱,使得继承链
过于复杂,系统难于维护。
3.Java 中类没有多继承,接口有多继承。
4. 子类继承父类,可以得到父类的全部属性和方法 (除了父类的构造方法),但不见
得可以直接访问(比如,父类私有的属性和方法)。
5.如果定义一个类时,没有调用 extends,则它的父类是:java.lang.Object。
d.方法重写 override
方法重写需要符合下面的三个要点:
1.“= =”: 方法名、形参列表相同。
2.“≤”:返回值类型和声明异常类型,子类小于等于父类。
3.“≥”: 访问权限,子类大于等于父类。
方法重写
public class TestOverride {
public static void main(String[ ] args) {
Horse h = new Horse();
Plane p = new Plane();
h.run();
h.getVehicle();
p.run();
}
}
class Vehicle { //交通工具类
public void run() {
System.out.println("跑....");
}
public Vehicle getVehicle(){
System.out.println("给你一个交通工具!");
return null;
}
}
class Horse extends Vehicle { // 马也是交通工具
@Override
public void run() {
System.out.println("得得得....");
}
@Override
public Horse getVehicle() {
return new Horse();
}
}
class Plane extends Vehicle {
@Override
public void run() {
System.out.println("天上飞....");
}
}
final 关键字
e.final 关键字
final 关键字的作用:
- 修饰变量: 被他修饰的变量不可改变。一旦赋了初值,就不能被重新赋值。
final int MAX_SPEED = 120;
- **修饰方法:**该方法不可被子类重写。但是可以被重载!
final void study(){}
- 修饰类: 修饰的类不能被继承。比如:Math、String 等。
final class A {}
f.继承和组合
组合比较灵活。继承只能有一个父类,但是组合可以有多个属性。
对于“is -a”关系建议使用继承,“has-a”关系建议使用组合。
比如:上面的例子,Student is a Person 这个逻辑没问题,但是:Student has a Person
就有问题了。这时候,显然继承关系比较合适。
再比如:笔记本和芯片的关系显然是“has-a”关系,使用组合更好。
public class Test{
public static void main(String[ ] args) {
Student s = new Student("KZY",180,"Java");
s.person.rest(); //s.rest();
s.study();
}
}
class Person {
String name;
int height;
public void rest(){
System.out.println("休息一会!");
}
}
class Student /*extends Person*/ {
Person person = new Person();
String major; //专业
public Student(String name,int height,String major) {
//拥有父类的对象,通过这个对象间接拥有它的属性和方法
this.person.name = name; //this.name = name;
this.person.height = height; //this.height = height;
this.person.rest();
this.major = major;
}
}
g.==和 equals 方法
“==”代表比较双方是否相同。如果是基本类型则表示值相等,如果是引用类型则表示地
址相等即是同一个对象。
equals() 提供定义“**对象内容相等”**的逻辑。比如,我们在公安系统中认为 id 相同的
人就是同一个人、学籍系统中认为学号相同的人就是同一个人。
equals()默认是比较两个对象的 hashcode (可以想象成地址)。但,可以根据自己的要求重写 equals 方法。
public class TestEquals {
public static void main(String[ ] args) {
Person p1 = new Person(123,"KZY");
Person p2 = new Person(123,"ZY");
System.out.println(p1==p2); //false,不是同一个对象
System.out.println(p1.equals(p2)); //true,重写后id相同则认为两个对象内容相同
String s1 = new String("图书馆");
String s2 = new String("图书馆");
System.out.println(s1==s2); //false, 两个字符串不是同一个对象
System.out.println(s1.equals(s2)); //true, 两个字符串内容相同
}
}
class Person {
int id;
String name;
public Person(int id,String name) {
this.id=id;
this.name=name;
}
//重写equals方法
public boolean equals(Object obj) {
if(obj == null){
return false;
}else {
if(obj instanceof Person) {
Person c = (Person)obj;
if(c.id==this.id) { //自己要的要求
return true;
}
}
}
return false;
}
}
h.super关键字
1.super“可以看做”是直接父类对象的引用。
2.可通过 super 来访问父类中被子类覆盖的方法或属性。使用 super 调用普通方法,语句没有位置限制,可以在子类中随便调用。
3.在一个类中,若是构造方法的第一行没有调用 super(…)或者 this(…); 那么 Java 默认都会调用 super(),含义是调用父类的无参数构造方法。
public class TestSuper01 {
public static void main(String[ ] args) {
new ChildClass().f();
}
}
class FatherClass {
public int value;
public void f(){
value = 100;
System.out.println ("FatherClass.value="+value);
}
}
class ChildClass extends FatherClass {
public int value;
public int age;
public void f() {
super.f(); //调用父类的普通方法
value = 200;
System.out.println("ChildClass.value="+value);
System.out.println(value);
System.out.println(super.value); //调用父类的成员变量
}
public void f2() {
System.out.println(age);
}
}
继承树追溯
属性/方法查找顺序:(比如:查找变量 h)
-
查找当前类中有没有属性 h
-
依次上溯每个父类,查看每个父类中是否有 h,直到 Object
-
如果没找到,则出现编译错误。
-
上面步骤,只要找到 h 变量,则这个过程终止。
· 构造方法调用顺序:
构造方法第一句总是:super(…)来调用父类对应的构造方法。所以,流程就是:先向上追溯到 Object,然后再依次向下执行类的初始化块和构造方法,直到当前子类为止。
**注:**静态初始化块调用顺序,与构造方法调用顺序一样,不再重复。
public class TestSuper02 {
public static void main(String[ ] args) {
System.out.println("开始创建一个ChildClass对象......");
new ChildClass();
}
}
class FatherClass {
public FatherClass() {
System.out.println("创建FatherClass");
}
}
class ChildClass extends FatherClass {
public ChildClass() {
//super(); //3.在一个类中,若是构造方法的第一行没有调用 super(...)或者 this(...); 那么 Java 默认都会调用 super(),含义是调用父类的 //无参数构造方法。
System.out.println("创建ChildClass");
}
}
执行结果:开始创建一个ChildClass对象…
创建FatherClass
创建ChildClass
2.封装(encapsulation)
封装的理念:高内聚,低耦合。高内聚就是类的内部数据操作细节自己完成,不允许外部干涉;低耦合是仅暴露少量的方法给外部使用,尽量方便外部调用。
封装的实现—使用访问控制符
Java 中 4 种“访问控制符”分别为 private、default、protected、public。
【注】关于 protected 的两个细节:
- 若父类和子类在同一个包中,子类可访问父类的 protected 成员,也可访问父类对象的
protected 成员。
- 若子类和父类不在同一个包中,子类可访问父类的 protected 成员,不能访问父类对象
的 protected 成员
封装的使用细节
package opp.b;
public class User {
private int id;
private String name;
private boolean man;
public User(int id, String name, boolean man) {
this.id = id;
this.name = name;
this.man = man;
}
public int getId() {
return id;
}
public void setId(int id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public boolean isMan() {
return man;
}
public void setMan(boolean man) {
this.man = man;
}
}
package opp.b;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
User u=new User(9,"KZY",true);
u.setId(100);
u.setName("shuaiqi");
u.setMan(true);
System.out.println(u.getName());
System.out.println(u.isMan());
}
}
输出结果:shuaiqi
true
3.多态(polymorphism)
多态指的是同一个方法调用,由于对象不同可能会有不同的行为。
多态的要点:
-
多态是方法的多态,不是属性的多态(多态与属性无关)。
-
多态的存在要有 3 个必要条件:继承,方法重写,父类引用指向子类对象。
-
父类引用指向子类对象后,用该父类引用调用子类重写的方法,此时多态就出现了。
package opp.polymorphism;
public class Animal {
public void shout(){
System.out.println("叫了一声!");
}
}
class Dog extends Animal{
public void shout(){
System.out.println("汪汪王!");
}
public void seeDoor(){
System.out.println("看门中...");
}
}
class Cat extends Animal{
public void shout(){
System.out.println("喵喵喵!");
}
}
package opp.polymorphism;
public class TestPoly {
public static void main(String[] args) {
// animalCry(new Dog());
// animalCry(new Cat());
// 编译类型(animal) //运行时类型Dog()
Animal animal=new Dog();
animal.shout();
// animal.seeDoor();
}
static void animalCry(Animal a){ //Animals a=new Dog()
System.out.println("TestPolm.animalCry");
a.shout(); //可以出现多态
}
}
输出结果:TestPolm.animalCry
汪汪王!
TestPolm.animalCry
喵喵喵!
汪汪王!
对象的转型(casting)
1.父类引用指向子类对象,我们称这个过程为向上转型,属于自动类型转换。
2.向上转型后的父类引用变量只能调用它编译类型的方法,不能调用它运行时类型的方法。
这时,我们就需要进行类型的强制转换,我们称之为向下转型
package opp.polymorphism;
public class Animal {
public void shout(){
System.out.println("叫了一声!");
}
}
class Dog extends Animal{
public void shout(){
System.out.println("汪汪王!");
}
public void seeDoor(){
System.out.println("看门中...");
}
}
class Cat extends Animal{
public void shout(){
System.out.println("喵喵喵!");
}
public void catchMouse(){
System.out.println("抓老鼠中");
}
}
package opp.polymorphism;
public class TestPoly {
public static void main(String[] args) {
animalCry(new Dog());
animalCry(new Cat());
// 编译类型(animal) //运行时类型Dog()
Animal animal=new Dog();
animal.shout();
Dog d=(Dog)animal;
d.seeDoor();
//编译不会报错。运行会报异常:ClassCastException
//Cat c=(Cat)animal;
if(animal instanceof Cat){
Cat c=(Cat)animal;
c.catchMouse();
}
}
static void animalCry(Animal a){ //Animals a=new Dog()
System.out.println("TestPolm.animalCry");
a.shout(); //可以出现多态
}
}