Java中的封装、继承、多态（浅层理解）（一）

按照顺序一个一个地把我目前学习到的知识总结一下：

1.  封装：

        这个我认为是这三个概念里最好理解的一部分了。为了使得类中的属性不能随意被篡改，我们需要将类中的属性与其对应的操作方法封装在一起。具体表现为：数据设置为private，然后数据存取的方法设置为public，在存取方法（get&set）中对其进行条件判别，满足一定条件的才能存取数据，一定程度上保护了数据的安全。

        除此之外，封装还能够隐藏实现细节，比如我们平常对电视机的操作就是典型的封装案例。我们不需要知道内部是如何实现的，只需要知道我们按音量键能够调节电视机音量的大小（我认为这就是对电视机这个对象的属性的操作）。当然，封装应该不限于对属性操作方法的细节隐藏，再比如我们常听到的接口，也是封装的一种，但是这里我暂且把封装理解为对属性操作的一个封装。

        如果设计的类中含有构造器的话，有需要的话可以将构造器中的属性设置语句用setXxx方法来代替。

     2.继承：

        继承也是比较好理解的一个概念。其提出是为了提高代码的复用性、扩展性。可以把子类和父类的关系想象成数据结构中的树，其根节点就是Object类，从根节点开始从上到下分布。（这对后面多态中的向上转型和向下转型的理解会有帮助。）

        继承不能滥用，子类和父类之间必须要满足is-a的逻辑关系。子类可以继承父类中的所有属性和方法，包括用private修饰的。但是可以继承不代表可以访问，是否能够访问还是要遵循访问修饰符的限定。Java中是单继承机制，即子类最多只能继承一个父类（类似于树中每个节点只有一个父节点）。

        在继承父类的方法这句话中，有一个方法比较特殊，那就是构造器方法。每个类都有构造器，如果你没有定义，那默认是无参构造器，如果你有定义，则会将无参构造器覆盖，此时想要使用，就必须自己再定义一遍。

        我把构造器理解为对象初始化中的最后一个步骤：在一个对象被创建的时候，首先是在JVM的方法区中加载这个对象所属类的相关信息，加载完成之后，在执行new语句时，会在堆内开辟一片空间，加载属性，这里的属性初始化分为三步，第一步是设定属性的默认值，即Int类型设为0，Boolean类型设为false，引用类型设为null等；第二步是看类定义当中是否有对属性进行赋值，如果有的话，则加载到堆中去；第三步是看是否有有参构造器，如果有的话，则将构造器里的内容赋值到属性上去。至此，可以认为完成了对对象的一个初始化。

        让我们回到继承关系中去，子类如果要完成初始化，因为它是继承了父类的属性和方法，所以在子类初始化之前，必须要完成父类的初始化。可以理解为初始化的顺序是从根节点一个一个往下走的。个人理解，就是为了在子类初始化之前完成父类的初始化，Java规定子类必须继承且调用父类的构造器，默认会继承父类的无参构造器（前提是父类中有无参构造器），而其他的有参构造器需要我们手动继承，继承构造器的语句super(...)要放在子类构造器中的第一行（和类中定义多个构造器，使用this关键字在一个构造器中调用另一个是一样的，当然，在一个构造器中，this和super只能二选一）。

        在继承构造器的这点上也体现出Java设计中的“分工明确”，即父类的属性由父类初始化，子类的属性由子类初始化。

        这里还需要提一下子类的方法重写：我们知道，子类会继承父类中的所有属性和方法，如果我们需要在子类中重写这个方法（比如想添加一些功能的话），我们就需要定义一个和父类中的方法名称、参数都完全一样的方法（返回类型和访问修饰符可以不一样，但需要遵循一定的规则，这里的规则我们放在多态那部分一起讲，先留个坑。）

        我们还需要注意区分方法重载和方法重写，重载是在本类的范围内，唯一的要求就是方法名必须一样，然后参数不能完全一样，对于返回类型和修饰符没有任何要求。这里要求参数不能完全一样，就是为了在我们调用这个方法的时候，能够通过参数的不同，去对应到我们到底是调用了哪个方法。重写是在父类和子类之间，方法名和参数必须完全一样，返回类型和修饰符可以不用一样，但要满足一定规则。

        最后，让我们分析一下继承的本质：

        我们知道，一个对象在定义的时候是会现在方法区中加载类信息（如果之前有加载过相同的类就可以不用加载），所以当我们定义一个子类对象的时候，其实是会先加载其所有父类信息，然后才会加在子类的信息。在堆中加载对象的属性也是同理，按照树结构从上到下下载对应的属性信息，这个每个类的属性是占有独立空间的，即重名属性是不冲突的。最后，才会加载子类的属性。当我们调用子类属性的时候，顺序就是相反的，从下而上，即先去子类的属性空间里找，找不到的话就去上一级的父类里找，直到找到（找不到就报错）。调用子类的方法也是同理（前提是子类引用指向子类对象）。

        总结一下：就是初始化、加载、构造器都是按照父类->子类的顺序，而在子类中操作属性、调用方法，顺序则是相反的，即使按照子类->父类的顺序来查找，直至找到并且可以被访问的属性或者方法为止，如果往上找的过程中遇见了不能访问的属性或者方法，则会返回报错，而不会继续向上找噢~