Java基礎-學習筆記06

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**06 訪問修飾符 封裝 繼承 多態 ** 訪問修飾符 public 公開級別,對外公開 protected 受保護級別,對子類和同一個包中的類公開 default 預設級別,無修飾符,向同一個包的類公開 private 私有級別,只有類本身可以訪問,不對外公開 修飾符可以用來修飾類中的屬性,成員 ...


**06 訪問修飾符 封裝 繼承 多態 **

訪問修飾符

  1. public 公開級別,對外公開
  2. protected 受保護級別,對子類和同一個包中的類公開
  3. default 預設級別,無修飾符,向同一個包的類公開
  4. private 私有級別,只有類本身可以訪問,不對外公開

修飾符可以用來修飾類中的屬性,成員方法以及類
只有預設和public才能修飾類

封裝 encapsulation

好處:
1)隱藏實現細節
2)可以對數據進行驗證,保證安全合理

封裝的實現步驟

  1. 將屬性進行私有化 private,使得外部不能直接修改屬性
  2. 提供一個公共的(public)set方法,用於對屬性判斷並賦值
public void setXxx(類型 參數名)
{
  //加入數據驗證的業務邏輯
  屬性 = 參數名;
}
  1. 提供一個公共的(public)get方法,用於獲取屬性的值
public XX getXxx()
{
  //許可權判斷
   return Xx;
}

繼承 extends

好處:
代碼復用,提高擴展性和維護性

細節:

  1. 子類繼承了所有的屬性和方法,但是私有/預設屬性和方法不能在子類直接訪問,要通過公共的方法去訪問;
    (很多情況子類和父類在同一個包內,預設許可權也可以直接訪問)

  2. 子類必須調用父類的構造器,完成父類的初始化
    (在創建子類對象時,不管使用子類的哪個構造器,預設情況下總會去調用父類的無參構造器(預設執行super()),如果父類沒有提供無參構造器,則必須在子類的構造器中用super去制定使用父類的哪個構造器完成對父類的初始化工作,否則編譯不通過)

  3. 如果希望指定去調用父類的某個構造器,則顯式的調用:super(參數列表)
    (super在使用時,需要放在構造器第一行)

  4. super() 和 this()都只能放在構造器第一行,因此這兩個方法不能共存在一個構造器。(有this()時,系統不會預設執行super())

  5. Java的所有類都是Object類的子類,Object是所有類的基類

  6. 父類構造器的調用不限於直接父類。將一致網上追溯直到Object類

  7. 子類最多只能(直接集成)一個父類,即單繼承機制

繼承的本質分析

例:

public class Test
{
  public static void main(String[] args)
  {
    Son son = new Son(); //分析記憶體的佈局
  } 
}

class GrandPa
{
  String name = "大頭爺爺";
  String hobby = "旅游";
}

class Father extends(GrandPa)
{
  String name = "大頭爸爸";
  int age = 39;
}

class Son extends Father
{
  String name = "大頭兒子";
}
  • 首先在方法區載入父類信息:Object類、Grandpa類、Father類、Son類

  • 然後在堆中分配地址空間給son:
    * 首先給Grandpa類的屬性(name和hobby)分配空間;
    * 再繼續給Father類的屬性(name和age)分配空間 [註:重名屬性name不會衝突,是獨立空間] ;
    * 最後還會給Son類的屬性分配空間name

  • 最後把堆中的地址返回給棧中的對象名son

System.out.println(son.name);   //大頭兒子
System.out.println(son.age);   //39
System.out.println(son.hobby);   //旅游

按照查找關係來返回信息

首先看子類是否有該屬性
如果子類有這個屬性並且可以訪問:則返回信息;
(若是private,記憶體中也會有這個屬性,不過無法直接通過子類訪問,則會報錯)

如果子類沒有這個屬性:
則看父類有沒有這個屬性,
如果父類有該屬性並且可以訪問:就返回信息;
否則繼續向上查找直到Object類

super關鍵字

  • super代表父類的引用,用於訪問父類的屬性、方法、構造器(private屬性和方法除外);
  • 當子類中有和父類中的成員(屬性和方法)重名時,為了訪問父類的成員,必須通過super;如果沒有重名,使用super、this、直接訪問是一樣的效果;
  • super的訪問不限於直接父類,如果爺爺類和本類中有同名的成員,也可以使用super去訪問爺爺的成員;如果多個上級類中都有同名的成員,則遵循就近級原則(同上查找關係);

多態

方法重寫/覆蓋

  • 方法重寫/覆蓋就是子類有一個方法,和父類的某個方法的名稱、返回類型、參數一樣,那麼我們就說這個子類的這個方法覆蓋了父類的那個方法
  • 子類的方法的參數、方法名,要和父類方法的參數、方法名一樣
  • 子類方法的返回類型和父類方法返回類型一樣,或者是父類返回類型的子類
  • 子類方法不能縮小父類方法的訪問許可權

方法重寫重載的比較

多態:方法或對象具有多種形態。多態是建立在封裝和繼承之上的。

具體體現:

  1. 方法的多態:重寫和重載就體現多態
  2. 對象的多態
    (1)一個對象的編譯類型和運行類型可以不一致
    (2)編譯類型再定義對象時,就確定了,不能改變
    (3)運行類型是可以變化的
    (4)編譯類型看定義時 =號 的左邊,運行類型 =號 的右邊
    例:
//父類的引用可以指向子類的對象
Animal animal = new Dog(); //animal編譯類型是Animal,運行類型是Dog
animal.cry(); // 輸出的是Dog里重寫過的cry
animal = new Cat(); // animal的運行類型變成了Cat,編譯類型仍是Animal
animal.cry(); // 輸出的是Cat里重寫過的cry
animal.catchMouse();//error!這是Cat的特有方法,無法調用!

細節:

  • 前提:兩個對象(類)存在繼承關係

  • 多態的向上轉型

    • 本質:父類的引用指向了子類的對象
    • 語法:父類類型 引用名 = new 子類類型()
    • 特點:編譯類型看左邊,運行類型看右邊
    • 調用規則:
      * 可以遵守訪問許可權調用父類中的所有屬性和成員,但是不能調用子類的特有屬性和方法,因為在編譯階段,能調用哪些成員是由編譯類型來決定的。
      * 最終運行效果看子類的具體實現,與前面查找關係規則一致。
  • 多態的向下轉型

    • 語法:子類類型 引用名 = (子類類型)父類引用
      Cat cat = (Cat) animal
      (相當於有cat、animal兩個引用指向這個子類對象了)
    • 只能強轉父類的引用,不能強轉父類的對象
    • 求父類的引用必須指向的是當前目標類型的對象
    • 向下轉型後,可以調用子類類型中所有的成員
  • 屬性沒有重寫之說,屬性的值看編譯類型
    例:

public class Test
{
  public static void main(String[] args)
  {
    Base base = new Sub();
    System.out.println(base.cout); // 10
    Sub sub = new Sub();
    System.out.println(base.cout); // 20
  }
}

class Base // 父類
{
  int count = 10; // 屬性
}
class Sub extends Base //子類
{
  int count = 20; // 屬性
}
  • instanceOf 比較操作符,用於判斷對象的運行類型是否為XX類型或XX類型的子類型

Java的重要特性:動態綁定機制

  • 當調用對象方法的時候,該方法會和該對象的記憶體地址/運行類型綁定
  • 當調用對象屬性時,沒有動態綁定機制,哪裡聲明,哪裡使用
    例:
// main中
A a = new B(); // 向上轉型
System.out.println(a.sum()); // 30
System.out.println(a.sum1()); // 20
//父類
class A
{
  public int i = 10;
  public int sum()
  {
    return getI()+10;   // getI()是方法,調用時,與運行類型綁定 
  }
  public int sum1()
  {
    return i + 10;      // i 是屬性,在A類里,或者說作用域就近原則,對應就是10
  }
  public int getI()
  {
    return i;
  }
}
//子類
class B extends A
{
  public int i = 20;
  public int getI()
  {
    return i;
  }
}

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