07-22_01面向对象

最新推荐文章于 2022-04-26 12:20:59 发布

原创最新推荐文章于 2022-04-26 12:20:59 发布 · 147 阅读

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本文详细介绍了面向对象编程的四大特性：封装、继承、多态和抽象类。封装通过访问控制隐藏内部实现，提高代码安全性；继承允许类的扩展，减少了代码重复，但可能增加耦合；多态提供了灵活的接口，使得子类可以以父类的形态出现，增强了程序的灵活性；抽象类则用于定义通用行为，不能实例化，但能被子类继承。此外，还讲解了构造方法、重载与重写、实例化、抽象方法以及枚举等概念，展示了它们在实际编程中的应用。

封装

防止外部随意的访问和修改

封装的优点

1. 良好的封装能够减少耦合。
1. 类内部的结构可以自由修改。
1. 可以对成员变量进行更精确的控制。
1. 隐藏信息，实现细节。

修改属性的可见性来限制对属性的访问（一般限制为private）

public class Person {
    private String name;
    private int age;
}

这段代码中，将 name 和 age 属性设置为私有的，只能本类才能访问，其他类都访问不了，如此就对信息进行了隐藏。

对每个值属性提供对外的公共方法访问，也就是创建一对赋取值方法，用于对私有属性的访问

public class Person{
    private String name;
    private int age;

    public int getAge(){
      return age;
    }

    public String getName(){
      return name;
    }

    public void setAge(int age){
      this.age = age;
    }

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

采用 this 关键字是为了解决实例变量（private String name）和局部变量（setName(String name)中的name变量）之间发生的同名的冲突。

继承

把公共的代码抽取到父类里面，减少代码的重复性，父类私有的和final修饰的都不允许被继承，

继承的特性

子类拥有父类非 private 的属性、方法。
子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。
子类可以用自己的方式实现父类的方法。
Java 的继承是单继承，但是可以多重继承，单继承就是一个子类只能继承一个父类，多重继承就是，例如 B 类继承 A 类，C 类继承 B 类，所以按照关系就是 B 类是 C 类的父类，A 类是 B 类的父类，这是 Java 继承区别于 C++ 继承的一个特性。
提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系越紧密，代码独立性越差）。

extends 只能继承一个类

public class Animal { 
    private String name;   
    private int id; 
    public Animal(String myName, String myid) { 
        //初始化属性值
    } 
    public void eat() {  //吃东西方法的具体实现  } 
    public void sleep() { //睡觉方法的具体实现  } 
} 
 
public class Penguin  extends  Animal{ 
}

使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性，使用范围为类继承接口的情况，可以同时继承多个接口（接口跟接口之间采用逗号分隔）。

public interface A {
    public void eat();
    public void sleep();
}
 
public interface B {
    public void show();
}
 
public class C implements A,B {
}

super关键字：我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问，用来引用当前对象的父类。

this关键字：指向自己的引用。

实例化

Java中什么是实例化

在Java语言中使用new关键字创建/构造对象的过程叫做类的实例化，该过程的本质，会在内存空间的堆区申请一块存储区域，用于记录该对象独有的成员变量信息。

通俗点就是，实例化：使用关键字new来创建对象。

例如：
Person person = new Person();

这样的语句称为创建对象。

对象是根据类创建的。在Java中使用关键字new创建对象。

new Person(); 是声明一个Person类型的对象，在堆区区域。

new Person(); ()是指创建Person类型的对象后，自动调用Person类中的构造方法，来进行成员变量的初始化。

Person person ，Person为类名，person 为引用变量名。

抽象类

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。

抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。

由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。

父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。

在 Java 中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

抽象方法没有定义，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号

public abstract class Employee
{
   private String name;
   private String address;
   private int number;
   
   public abstract double computePay();
   
   //其余代码
}

声明抽象方法会造成以下两个结果：

如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。
任何子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身为抽象类。

继承抽象方法的子类必须重写该方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。最终，必须有子类实现该抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。

如果Salary类继承了Employee类，那么它必须实现computePay()方法：

/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{
   private double salary; // Annual salary
  
   public double computePay()
   {
      System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
      return salary/52;
   }
 
   //其余代码
}

抽象类总结规定

1. 抽象类不能被实例化(初学者很容易犯的错)，如果被实例化，就会报错，编译无法通过。只有抽象类的非抽象子类可以创建对象。
1. 抽象类中不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。
1. 抽象类中的抽象方法只是声明，不包含方法体，就是不给出方法的具体实现也就是方法的具体功能。
1. 构造方法，类方法（用 static 修饰的方法）不能声明为抽象方法。
1. 抽象类的子类必须给出抽象类中的抽象方法的具体实现，除非该子类也是抽象类。

重载和重写

重载

class Animal{
   public void move(){
      System.out.println("动物可以移动");
   }
}
 
class Dog extends Animal{
   public void move(){
      System.out.println("狗可以跑和走");
   }
}
 
public class TestDog{
   public static void main(String args[]){
      Animal a = new Animal(); // Animal 对象
      Animal b = new Dog(); // Dog 对象
 
      a.move();// 执行 Animal 类的方法
 
      b.move();//执行 Dog 类的方法
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

动物可以移动
狗可以跑和走

重写

class Animal{
   public void move(){
      System.out.println("动物可以移动");
   }
}
 
class Dog extends Animal{
   public void move(){
      super.move(); // 应用super类的方法
      System.out.println("狗可以跑和走");
   }
}
 
public class TestDog{
   public static void main(String args[]){
 
      Animal b = new Dog(); // Dog 对象
      b.move(); //执行 Dog类的方法
 
   }
}

以上实例编译运行结果如下：

动物可以移动
狗可以跑和走

多态

class Shape {
    void draw() {}
}
 
class Circle extends Shape {
    void draw() {
        System.out.println("Circle.draw()");
    }
}
 
class Square extends Shape {
    void draw() {
        System.out.println("Square.draw()");
    }
}
 
class Triangle extends Shape {
    void draw() {
        System.out.println("Triangle.draw()");
    }
}

Test.java 文件代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
      show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法
      show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法
                
      Animal a = new Cat();  // 向上转型  
      a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
      Cat c = (Cat)a;        // 向下转型  
      c.work();        // 调用的是 Cat 的 work
  }  
            
    public static void show(Animal a)  {
      a.eat();  
        // 类型判断
        if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情 
            Cat c = (Cat)a;  
            c.work();  
        } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 
            Dog c = (Dog)a;  
            c.work();  
        }  
    }  
}
 
abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  
  
class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃鱼");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  
  
class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("看家");  
    }  
}

执行以上程序，输出结果为：

吃鱼
抓老鼠
吃骨头
看家
吃鱼
抓老鼠

枚举

package com.soft.demo01;
//枚举
public class Color {
    //最简单的枚举
//    public static void main(String[] args) {
//        Color2 greed = Color2.GREED;
//        System.out.println(greed);
//    }



//    //迭代枚举元素
//    public static void main(String[] args) {
//        for (Color2 myVar : Color2.values()) {
//            System.out.println(myVar);
//        }
//    }



        //在switch中使用枚举类
        public static void main(String[] args) {
            //初始化myVar
            Color2 myVar = Color2.RED;

            switch (myVar){
                case RED:
                    System.out.println("红色");
                    break;
                case GREED:
                    System.out.println("绿色");
                    break;
                case BLUE:
                    System.out.println("蓝色");
                    break;
                default:
                    System.out.println("请输入正确的颜色");
            }
        }


}

//枚举类用enum关键字来定义
enum Color2{
    RED,GREED,BLUE;
}