java三特性——封装、继承、多态

本文详细探讨了Java中的三大核心特性:封装、继承和多态。封装通过private关键字实现成员私有化,使用get和set方法进行访问。继承允许在现有类的基础上创建新的类,子类可以继承父类的非私有成员,但不能继承私有成员和构造方法。多态则是指一个对象有多种形态,体现在对象的向上转型和向下转型,以及方法的重写和重载。

一、封装

例:插线板,使用者只需要知道插上插座电器可以工作即可,至于内部线路如何连接,不需要了解
例:组装电脑,电脑箱外部提供插线的口,但是对使用者来说并不需要了解机箱内部的部件怎么连接的。

1.1 封装的概念

什么是封装:在类中,对于不想被类外直接访问的成员,进行私有化,同时对外提供一个共有的方法为了访问私有的成员

1.2 private

使用private访问权限实现成员的私有化,private修饰的成员就是私有成员,只能在类内部直接访问,类外不能直接访问

1.3 get和set方法

get方法表示访问私有属性的方法:
语法:

public 属性类型 getXx(){
   return 属性;
}

set方法表示修改私有属性的值的方法:

 public void setXx(参数类型 参数){
    this.xx = 参数;
 }

二、继承

2.1 继承的概念

在原有类的基础上,产生一个新的类,在新的类中可以访问原有类中的非私有成员,并且可以添加一些自己独有的成员,这个过程叫做继承

2.2 类的继承的使用

使用extends关键实现两个类的继承关系
原有类:父类,根类,超类,基类
新的类:子类

2.3 语法
public class FatherClass{
    //属性
    //方法
}
public class ChildClass extends FatherClass{
    //属性
    //方法
}
2.4 不能被子类继承的成员

1)私有成员:私有成员不能被子类继承

2)构造方法:父类中的构造方法不能被子类继承,但是会在子类的构造方法中调用(子类的构造方法中默认第一条语句是调用父类的构造方法)
3) 静态成员(Static修饰的)不能被继承

2.5 继承的特点

1)类单继承,一个子类只能有一个父类;但是,一个父类可以有多个子类

2)子类只能继承父类中非私有的成员

3)父类的引用可以指向子类的实例,但是,父类的引用无法访问子类中独有的成员

2.6 继承中的构造方法

父类中的构造方法不会被子类继承,但是创建子类对象时,会调用父类的构造方法。也就是说,创建子类对象时,需要先创建一个父类的对象,在父类对象实例的内存的基础上附加一块子类独有成员的内存整体是一个子类对象。
创建子类对象

2.7 继承代码实现

继承一

//父类(超类)
public class SuperClass {
    public String name = "父类-张三"; //可见度:任何类中都可调用
    int age; //可见度:同包下可见(调用)
    protected String job; //保护型的修饰符在同包下可以访问,不同包下有继承关系也可以访问
    private String salary; //私有修饰符,只有自己能访问

    SuperClass() {
        System.out.println("父类构造器");
    }

    void eat() {
        System.out.println("父类-我吃中餐");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println("父类-我准备休息");
    }
}
public class SubClass extends SuperClass {
    public String name;//null
    public SubClass() {
        System.out.println("子类构造器");
    }
    @Override
    public void sleep() { //子类重写父类方法
        System.out.println("子类准备睡觉");
    }
    public void study() { //子类独有的方法
        System.out.println("子类要学习");
    }

    public static void main(String[] args) {
//      SuperClass super1 = new SuperClass();
//      super1.sleep(); //父类对象掉父类的

        //new子类会先调用父类构造器 
//      SubClass sub1 = new SubClass(); //创建子类对象  父类构造器  子类构造器
//      sub1.sleep(); //子类准备睡觉
//      sub1.study(); //子类要学习

        //父类的引用指向子类实例(new子类赋给父类)
        //1.父类没有子类中这个方法,就调用不了
        //2.子类重写了父类方法,就调用子类的方法
        //非静态方法的重写是java多态的一种表现,将子类赋给父类时,调用重写的非静态方法会调用子类,其他都调用父类
//      SuperClass sub2 = new SubClass(); //父类构造器 子类构造器
//      sub2.eat();//没有重写,调用到父类的    父类-我吃中餐
//      sub2.sleep();//重写了此方法,调用子类    子类准备睡觉
        //sub2.study(); //这样会编译不通过,study方法为子类独有,父类中没有此方法,所有父类引用不能访问


        //父类实例可以强制转给子类引用,编译能通过,但是运行会报错
        //java.lang.ClassCastException 类型转换错误
        SubClass sub3 = (SubClass) new SuperClass();
    }
}

继承二:代码实现对下面这句话的理解
非静态方法的重写是java多态的一种表现,将子类赋给父类时,调用重写的非静态方法会调用子类,其他都调用父类

//父类(超类)
public class SuperClass {
    public String name = "父类-张三"; //可见度:任何类中都可调用
    int age=10; //可见度:同包下可见(调用)
    protected String job="Super job"; //保护型的修饰符在同包下可以访问,不同包下有继承关系也可以访问
    private String salary="super salary"; //私有修饰符,只有自己能访问

    SuperClass() {
        System.out.println("父类构造器");
    }

    void eat() {
        System.out.println("父类-我吃中餐");
    }
    public static void method() {
        System.out.println("super static method");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println("父类-我准备休息");
    }
}
public class SubClass extends SuperClass {
    //属性跟父类完全相同
    public String name = "子类-李四"; //可见度:任何类中都可调用
    int age=5; //可见度:同包下可见(调用)
    protected String job="Sub job"; //保护型的修饰符在同包下可以访问,不同包下有继承关系也可以访问
    private String salary="Sub salary"; //私有修饰符,只有自己能访问

    public SubClass() {
        System.out.println("子类构造器");
    }
    @Override
    public void sleep() { //子类重写父类方法
        System.out.println("子类准备睡觉");
    }
    @Override
    void eat() {
        System.out.println("子类-我吃西餐");
    }
    public static void method() {
        System.out.println("sub static method");
    }
    public static void main(String[] args) {
        //父类引用指向子类
        //非静态方法的重写是java多态的一种表现,将子类赋给父类时,调用重写的非静态方法会调用子类,其他都调用父类
        SuperClass sub1 = new SubClass(); //父类构造器 子类构造器
        System.out.println(sub1.age); //10
        System.out.println(sub1.job); //Super job
        System.out.println(sub1.name); //父类-张三
        sub1.method(); //super static method
        sub1.sleep(); //子类准备睡觉
        //System.out.println(sub1.salary);//salary是private修饰,所以编译报错
    }
}

继承三:三个类,SuperClass\SubClass\ThreeClass
SubClass继承SuperClass,ThreeClass继承SubClass,ThreeClass类可以访问SuperClass类的,但是如果SubClass把重写父类的属性变为私有,ThreeClass则再无法访问,Subclass进行了屏蔽。
ThreeClass可以访问到SuperClass的静态的salary:
这里写图片描述

public class ThreeClass extends SubClass{
    public static void main(String[] args) {
        SuperClass th = new ThreeClass();
        System.out.println(th.name);
        th.eat();
    }
}

父类-张三
父类-我吃中餐

若将SubClass中的属性设为私有,则无法访问到SuperClass的属性。
继承的总结:
在继承关系中,
1.子类继承了父类的非私有成员变量或方法
2.子类中方法名如果和父类方法名一致,参数个数和类型不同,也是方法的重载 overload
3.子类中方法名如果和父类方法名一致,参数个数和类型相同,叫方法的重写 Override
4.继承关系中,new子类,会先new父类构造器,再new子类构造器
5.子类如果重写了父类的方法,作用域范围和父类相同或比父类大(优点要发扬光大),异常范围和父类相同或比父类小(缺点要尽量避免)
6.非静态方法的重写是java多态的一种表现,将子类赋给父类时,调用重写的非静态方法会调用子类,其他都调用父类
7.将子类实例赋给父类时,调用方法,如果父类中没有该方法就调用不到。

三、多态

3.1 什么是多态

一个事物有多种表现形态

对象的多种形态,方法的多样性。

3.2 对象向上转型,向下转型

向上转型:将子类的引用赋值给父类引用,自动转换

String str = “abc”;
Object obj = str;
SuperClass sub2 = new SubClass();

向下转型:将父类的引用赋值给子类引用,强制转换

SubClass sub3 = (SubClass) new SuperClass();
Object obj = new String(“abc”);
String str = (String)obj;

3.3 instanceof关键字

对象向下转型时,存在一个问题:
若一个父类A的引用a,指向一个子类B的实例,将a赋值给另一个子类C引用时,会抛出java.lang.ClassCastException异常;
抛出异常后程序将不能继续向下执行,为了避免这个异常的抛出,我们可以通过instanceof关键字判断引用指向的实例是否可以进行强制转换成某个子类对象

用法:
result = object instanceof class
参数:
result :布尔类型。
object :必选项。任意对象表达式。
class:必选项。任意已定义的对象类。
如果 object 是 class 的一个实例,则 instanceof 运算符返回 true。如果 object 不是指定类的一个实例,或者 object 是 null,则返回 false。

已知Animal类有两个子类Dog和Cat:

public class Demo{
    public static void main(String[]args){
        Animal a = new Dog();
        check(a);
    }
    //设计一个方法,判断一个动物是猫还是狗
    public static void check(Animal a){
        if(a instanceof Dog){
            System.out.println("狗");
        }else if(a instanceof Cat){
            System.out.println("猫");
        }
    }
}
3.4 多态的体现

对象的多态:

父类引用指向子类实例
接口引用指向实现类实例

方法的多样性:方法名相同,执行不同

方法的重写:子类中对父类继承来的方法进行完善,方法名,返回值类型,参数列表必须相同,访问权限高于或等于父类级别,子类重写的方法产生的异常要低于或等于父类的。
方法的重载:方法名相同参数列表不同,返回类型改变不产生影响。

标题SpringBoot智能在线预约挂号系统研究AI更换标题第1章引言介绍智能在线预约挂号系统的研究背景、意义、国内外研究现状及论文创新点。1.1研究背景与意义阐述智能在线预约挂号系统对提升医疗服务效率的重要性。1.2国内外研究现状分析国内外智能在线预约挂号系统的研究与应用情况。1.3研究方法及创新点概述本文采用的技术路线、研究方法及主要创新点。第2章相关理论总结智能在线预约挂号系统相关理论,包括系统架构、开发技术等。2.1系统架构设计理论介绍系统架构设计的基本原则和常用方法。2.2SpringBoot开发框架理论阐述SpringBoot框架的特点、优势及其在系统开发中的应用。2.3数据库设计与管理理论介绍数据库设计原则、数据模型及数据库管理系统。2.4网络安全与数据保护理论讨论网络安全威胁、数据保护技术及其在系统中的应用。第3章SpringBoot智能在线预约挂号系统设计详细介绍系统的设计方案,包括功能模块划分、数据库设计等。3.1系统功能模块设计划分系统功能模块,如用户管理、挂号管理、医生排班等。3.2数据库设计与实现设计数据库表结构,确定字段型、主键及外键关系。3.3用户界面设计设计用户友好的界面,提升用户体验。3.4系统安全设计阐述系统安全策略,包括用户认证、数据加密等。第4章系统实现与测试介绍系统的实现过程,包括编码、测试及优化等。4.1系统编码实现采用SpringBoot框架进行系统编码实现。4.2系统测试方法介绍系统测试的方法、步骤及测试用例设计。4.3系统性能测试与分析对系统进行性能测试,分析测试结果并提出优化建议。4.4系统优化与改进根据测试结果对系统进行优化和改进,提升系统性能。第5章研究结果呈现系统实现后的效果,包括功能实现、性能提升等。5.1系统功能实现效果展示系统各功能模块的实现效果,如挂号成功界面等。5.2系统性能提升效果对比优化前后的系统性能
在金融行业中,对信用风险的判断是核心环节之一,其结果对机构的信贷政策和风险控制策略有直接影响。本文将围绕如何借助机器学习方法,尤其是Sklearn工具包,建立用于判断信用状况的预测系统。文中将涵盖逻辑回归、支持向量机等常见方法,并通过实际操作流程进行说明。 一、机器学习基本概念 机器学习属于人工智能的子领域,其基本理念是通过数据自动学习规律,而非依赖人工设定规则。在信贷分析中,该技术可用于挖掘历史数据中的潜在规律,进而对未来的信用表现进行预测。 二、Sklearn工具包概述 Sklearn(Scikit-learn)是Python语言中广泛使用的机器学习模块,提供多种数据处理和建模功能。它简化了数据清洗、特征提取、模型构建、验证与优化等流程,是数据科学项目中的常用工具。 三、逻辑回归模型 逻辑回归是一种常用于分任务的线性模型,特别适用于二问题。在信用评估中,该模型可用于判断借款人是否可能违约。其通过逻辑函数将输出映射为0到1之间的概率值,从而表示违约的可能性。 四、支持向量机模型 支持向量机是一种用于监督学习的算法,适用于数据维度高、样本量小的情况。在信用分析中,该方法能够通过寻找最佳分割面,区分违约与非违约客户。通过选用不同核函数,可应对复杂的非线性关系,提升预测精度。 五、数据预处理步骤 在建模前,需对原始数据进行清理与转换,包括处理缺失值、识别异常点、标准化数值、筛选有效特征等。对于信用评分,常见的输入变量包括收入水平、负债比例、信用历史记录、职业稳定性等。预处理有助于减少噪声干扰,增强模型的适应性。 六、模型构建与验证 借助Sklearn,可以将数据集划分为训练集和测试集,并通过交叉验证调整参数以提升模型性能。常用评估指标包括准确率、召回率、F1值以及AUC-ROC曲线。在处理不平衡数据时,更应关注模型的召回率与特异性。 七、集成学习方法 为提升模型预测能力,可采用集成策略,如结合多个模型的预测结果。这有助于降低单一模型的偏差与方差,增强整体预测的稳定性与准确性。 综上,基于机器学习的信用评估系统可通过Sklearn中的多种算法,结合合理的数据处理与模型优化,实现对借款人信用状况的精准判断。在实际应用中,需持续调整模型以适应市场变化,保障预测结果的长期有效性。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
### Java 面向对象编程中的封装继承多态 #### 封装的概念及应用 封装是一种信息隐藏技术,通过这种方式,对象的状态被保护起来不被外部直接访问。在Java中,可以通过设置成员变量的访问权限来实现这一点。通常情况下,会将字段设为私有(private),并通过公有的(getter/setter)方法提供对外部访问这些字段的方式。 ```java class Person { private String name; public void setName(String newName){ this.name = newName; } public String getName(){ return this.name; } } ``` 这种做法不仅提高了数据的安全性和一致性,还允许开发者控制如何以及何时修改内部状态[^1]。 #### 继承的概念及应用 继承是面向对象编程的一个核心特性之一,在Java里它使得一个新创建出来的子能够自动获得另一个已存在的父属性与行为(即方法). 这样做的好处是可以减少重复代码并促进软件组件之间的可重用性. 当定义一个新的时,如果这个新的完全或者部分实现了现有某个其他的功能,则可以让该新从那个旧那里“继承”。这表示新将会拥有原的所有非私有成员函数及其数据成员,并且还可以添加额外的新特征或改变已有特性的具体实现方式: ```java // 定义基 Animal class Animal{ protected String sound=""; public void makeSound() { System.out.println(sound); } } // 创建 Dog 继承自 Animal 并覆写了 makeSound 方法 class Dog extends Animal{ @Override public void makeSound(){sound ="Woof!";super.makeSound();} } ``` 上述例子展示了`Dog`是如何基于`Animal`的基础上构建而成的同时又保持了自己的独特之处——发出不同的声音. #### 多态的概念及应用 多态指的是同一个操作作用于不同型的对象上会产生不同型的行为的现象。对于Java而言,主要体现在两个方面: - **编译期多态 (静态/早期绑定)** : 由方法重载(Method Overloading)所支持. - **运行时期多态 (动态/晚期绑定)** :这是指当调用了某个已被子重新定义过的超版本的方法时,实际执行的是最具体的派生所提供的那一份实现而不是声明处指定的那个型的方法体; 实现此机制的关键在于使用虚表(Virtual Table). 下面的例子说明了后者的工作原理: ```java class Shape { // 声明了一个名为 draw 的抽象方法 public abstract void draw(); } class Circle extends Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Drawing a circle..."); } } class Rectangle extends Shape { @Override public void draw() { System.out.println("Drawing a rectangle..."); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Shape s1=new Circle(); Shape s2= new Rectangle(); s1.draw(); // 输出 "Drawing a circle..." s2.draw(); // 输出 "Drawing a rectangle..." } } ``` 在这个案例里面,尽管`s1` 和 `s2` 变量都被声明为了`Shape` 型,但在它们各自调用各自的`draw()` 函数的时候却展现出了不一样的效果 —— 即使是在相同的语法结构下也能表现出差异化的逻辑处理过程,这就是所谓的“多态”。
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