Java基础知识：面向对象-封装、继承、多态

面向对象—封装、继承、多态

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一、封装

1.1 原则

• 把不需要对外提供访问的内容都隐藏起来，仅对外提供公共访问方法

1.2 this关键字

• 作用

  • 代表自身类的对象
  • 在自身构造方法内部引用其他构造方法
  • 引用成员变量
  • 引用成员函数

• 构造函数间的调用

  • this.xx 调用的是成员的属性和成员方法
  • this(xx) 调用的是本类中的对应参数的构造函数

• this语句：用于构造函数间相互调用。只能定义在构造函数第一行。因为初始化要先执行

• 非静态，不能再静态方法内部使用

1.3 static关键字

• Static：静态
• 用法：是一个修饰符，用于修饰成员(成员常量，成员变量，成员函数)，当成员被静态修饰后就多了一个调用方法，除了可以被对象调用外，还可以直接被类名调用，所以static修饰的变量也叫类变量。类名.静态成员
• 特点
  
  • 随着类的加载而加载
  • 优先于对象存在
  • 被所有对象共享
  • 可以直接被类调用
• 实例变量和类变量的区别
  
  • 存放位置
    
    • 类变量随着类的加载而存在于方法区中
    • 实例变量随着对象的建立而存在于堆内存中
  • 生命周期
    
    • 类变量生命周期最长，随着类的消失而消失
    • 实例变量随着对象的消失而消失

• 静态使用注意事项

  • 静态方法只能访问静态成员。非静态方法都可以访问
  • 静态方法不可以定义this、super，因为静态优先于对象存在
  • static关键字不能修饰成员方法或构造方法内部的变量
  • 主函数是静态的

• 静态利弊

  • 利：节省内存空间
  • 弊：生命周期过长，访问出现局部性(只能访问静态)

1.4 主函数main

• 格式

  public static void main(String[] args){}
  

• public：代表该函数访问权限最大
• static：代表主函数随着类的加载就已经存在
• void：主函数没有具体返回值
• main：不是关键字，但可以被虚拟机识别

• (String [] args)：函数的参数。参数类型是一个数组，该数组元素是字符串。即字符串类型的数组

• 主函数是固定格式的，因为要被JVM识别,JVM调用主函数时，传入的是new String[0]

1.5 静态代码块

• 特点：随着类的加载而执行，只执行一次，用于给类初始化

• 格式

  static{
      执行语句;
  }
  

二、继承

2.1 继承说明

• 作用
  
  • 提高代码的复用性
  • 让类与类之间产生了关系，有了这个关系才有了多态的特性
• 说明
  
  • 子类拥有父类的所有属性
  • 子类拥有父类的所有方法
  • 子类不可拥有父类的构造方法
  • 子类类型是父类类型
• Java语言中只支持单继承，不支持多继承

2.2 重写（覆盖）

• 当子类有和父类一模一样的函数，且子类调用该函数时，系统会执行子类函数的内容
• 子类重写父类，子类权限必须大于等于父类

• 静态只能覆盖静态

• 重载和重写的区别

  • 重载：只看同名函数的参数列表
  • 重写：子父类方法要相同（包括返回类型）

• 子父类的构造函数

  • 子类的构造方法内部必须调用父类的构造方法，如果子类构造方法内部不写调用父类构造方法的代码时，系统会自动调用父类的默认构造方法。如果父类不存在默认构造方法时，则需手动使用super关键字进行调用
  • super()：访问父类的默认构造函数，且子类所有构造函数的第一行都默认super()。子类的构造函数默认第一行有一条隐式语句super()

• 子类的构造过程

  • 首先构造父类的属性和方法（属性在方法前初始化）
  • 其次构造子类的属性和方法（属性在方法前初始化）

2.3 super关键字

• 作用
  
  • 在子类构造方法内部引用父类构造方法
  • 在子类中调用父类的成员方法
  • 在子类中调用父类的成员变量
• 非静态，不能再静态方法内部使用

2.4 final关键字

• 可以修饰类、变量、函数
• final修饰的类不可以继承
• final修饰的方法不可以复写
• final修饰的变量是常量，常量名大写

三、多态

3.1 多态说明

• 体现
  
  • 父类的引用指向了自己的子类对象
  • 父类的引用可以接收自己的子类对象
• 前提：必须是类与类之间有前提，要么继承，要么实现
• 好处：提高程序的扩展性

3.2 转型

• 向上转型：Animal a = new Cat();
• 向下转型：Cat c = (Cat)a; // 转的是父类引用

3.3 多态中成员的特点

• 成员函数：在多态调用时，编译看左边，运行看右边
• 成员变量：都参考左边（引用型变量所属的类），静态成员和函数都参考左边