Java面向程序的三大特性之封裝、繼承、多態(tài)詳解(最新整理)
1. 封裝
1.1 什么是封裝呢？
我們生活中使用的很多電子產(chǎn)品都是封裝好的，有的部分讓我們看到，有的部分不讓我們看到。比如機(jī)械手表，它的指針指向的時(shí)間讓我們看到，而它的工作原理用表盤(pán)遮擋起來(lái)不讓我們看，這也是一種合理的設(shè)計(jì)，我們只需要看時(shí)機(jī)就行了。
其Java的實(shí)封裝也是這樣設(shè)計(jì)的，把類(lèi)封裝起來(lái)，有些成員變量和成員方法讓我們看到和使用，有的成員變量和成員方法不讓我們使用。
面向?qū)ο蟪绦蛉筇匦?/strong>：封裝、繼承、多態(tài)。而類(lèi)和對(duì)象階段，主要研究的就是封裝特性。何為封裝呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是套殼屏蔽細(xì)節(jié)。
封裝：將成員變量和成員方法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，隱藏對(duì)象的屬性和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，僅對(duì)外公開(kāi)接口來(lái)和對(duì)象進(jìn)行、交互。
實(shí)現(xiàn)這些功能就需要訪問(wèn)限定符
1.2 訪問(wèn)限定符
| 范圍 | private | default | protected | public | |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 同一包中的同一類(lèi) | ? | ? | ? | ? |
| 2 | 同一包中的不同類(lèi) | ? | ? | ? | |
| 3 | 不同包中的子類(lèi) | ? | ? | ||
| 4 | 不同包中的非子類(lèi) | ? |
說(shuō)明：public：只看單詞的意思就可以明白，是公共的，誰(shuí)都可以看到和使用。protected：主要是用在繼承中，子類(lèi)可以使用。default: 對(duì)于自己家族中(同一個(gè)包中)不是什么秘密，對(duì)于其他人來(lái)說(shuō)就是隱私了。什么都不寫(xiě)時(shí)的默認(rèn)權(quán)限private：?jiǎn)卧~的意思是私密的，只有自己使用，其他人不能使用
訪問(wèn)權(quán)限除了可以限定類(lèi)中成員的可見(jiàn)性，也可以控制類(lèi)的可見(jiàn)性
1.3 使用封裝
在cn.nyist.watch包中創(chuàng)建一個(gè)手表類(lèi)Watch：
package cn.nyist.watch;
public class Watch {
private String machine; // 機(jī)械手表的動(dòng)力來(lái)源
public String time; // 時(shí)間
String brand; // 品牌，default
// 構(gòu)造器
public Watch(String machine,String time, String brand){
this.machine = machine;
this.time = time;
this.brand = brand;
}
// 手表的功能 看時(shí)間
public void See_time(){
System.out.println("時(shí)間");
}
//調(diào)試零件
private void debugging(){
System.out.println("調(diào)試零件");
}
}在Watch類(lèi)中使用main函數(shù)，相當(dāng)于是創(chuàng)造表的人：
可以任意查看和使用
// 程序的入口，在Watch類(lèi)中
public static void main(String[] args){
// 在類(lèi)中創(chuàng)建一個(gè)手表
// 此場(chǎng)景相當(dāng)于創(chuàng)造表的人
Watch w = new Watch("機(jī)械","12:00","勞力士");
//開(kāi)始使用手表
//查看表的機(jī)械部件
System.out.println(w.machine);
// 查看時(shí)間
System.out.println(w.time);
//查看品牌
System.out.println(w.brand);
w.See_time();
w.debugging();
}在cn.nyist.watch包中創(chuàng)建一個(gè)Main類(lèi)，作為相當(dāng)于買(mǎi)手表的人：
不可以訪問(wèn)Watch類(lèi)定義的私有成員和私有方法
package cn.nyist.watch;
public class Buy {
// 程序的入口，在類(lèi)中
public static void main(String[] args){
// 此場(chǎng)景相當(dāng)于手表的買(mǎi)者即擁有者
Watch w = new Watch("機(jī)械","12:00","勞力士");
//開(kāi)始使用手表
//查看表的機(jī)械部件
//System.out.println(w.machine); 不可以查看private屬性
// 查看時(shí)間
System.out.println(w.time); // time是public屬性
//查看品牌
System.out.println(w.brand); // brand 是default屬性
w.See_time(); // See_time是public屬性
//w.debugging(); // 不能調(diào)用private方法
}
}在其他包中的非子類(lèi)，相當(dāng)于一個(gè)陌生人去看你的表：
只能訪問(wèn)public屬性的成員變量和成員方法
public class People {
// 程序的入口
public static void main(String[] args){
// 此場(chǎng)景相當(dāng)于一個(gè)陌生人去看你的表
Watch w = new Watch("機(jī)械","12:00","勞力士");
//查看表的機(jī)械部件
//System.out.println(w.machine); 不可以查看private屬性
// 查看時(shí)間
System.out.println(w.time); // time是public屬性
//查看品牌
//System.out.println(w.brand); // 不可以看default屬性
w.See_time(); // See_time是public屬性
//w.debugging(); // 不能調(diào)用private方法
}
}2. 繼承
2.1 為什么要有繼承？
Java中的程序都是類(lèi)與類(lèi)進(jìn)行交互，如果多個(gè)類(lèi)中有很多一樣的成員方法或成員變量就會(huì)出現(xiàn)代碼冗余的現(xiàn)象，比如：
在cn.nyist.animal包中創(chuàng)建一個(gè)Dog類(lèi)：
package cn.nyist.animal;
public class Dog{
public String name;
public String color;
protected int age;
// 構(gòu)造器
public Dog(String name,String color, int age){
this.name = name;
this.color = color;
this.age = age;
}
public void eat(){
System.out.println("吃飯~");
}
public void sleep(){
System.out.println("睡覺(jué)~");
}
// 叫
public void bark(){
System.out.println("汪汪~(yú)");
}
}在cn.nyist.animal包中創(chuàng)建一個(gè)Cat類(lèi)：
package cn.nyist.animal;
public class Cat{
public String name;
public String color;
protected int age;
//構(gòu)造器
public Cat(String name,String color, int age){
this.name = name;
this.color = color;
this.age = age;
}
public void eat(){
System.out.println("吃飯~");
}
public void sleep(){
System.out.println("睡覺(jué)~");
}
//叫
public void mm() {
System.out.println("喵喵~");
}
}
這兩個(gè)類(lèi)是不是除了bar()函數(shù)，其余的內(nèi)容都是一樣，這就出現(xiàn)了代碼冗余，我們?cè)趺唇鉀Q呢？
面向?qū)ο笏枷胫刑岢隽死^承的概念，專(zhuān)門(mén)用來(lái)進(jìn)行共性抽取，實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用。
2.2 繼承的概念
繼承(inheritance)機(jī)制：是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)使代碼可以復(fù)用的最重要的手段，它允許程序員在保持原有類(lèi)特性的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展，增加新功能，這樣產(chǎn)生新的類(lèi)，稱(chēng)派生類(lèi)（子類(lèi)）。繼承呈現(xiàn)了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的層次結(jié)構(gòu)， 體現(xiàn)了由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的認(rèn)知過(guò)程。繼承主要解決的問(wèn)題是：共性的抽取，實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用。
例如：狗和貓都是動(dòng)物，那么我們就可以將共性的內(nèi)容進(jìn)行抽取，然后采用繼承的思想來(lái)達(dá)到共用。
上述圖示中，Dog和Cat都繼承了Animal類(lèi)，其中：Animal類(lèi)稱(chēng)為父類(lèi)/基類(lèi)或超類(lèi)，Dog和Cat可以稱(chēng)為Animal的子類(lèi)/派生類(lèi)，繼承之后，子類(lèi)可以復(fù)用父類(lèi)中成員，子類(lèi)在實(shí)現(xiàn)時(shí)只需關(guān)心自己新增加的成員即可。從繼承概念中可以看出繼承最大的作用就是：實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用，還有就是來(lái)實(shí)現(xiàn)多態(tài)。
2.3 繼承的語(yǔ)法
在Java中如果要表示類(lèi)之間的繼承關(guān)系，需要借助extends關(guān)鍵字，語(yǔ)法如下：
修飾符 class 子類(lèi)名 extends 父類(lèi)名 {
// ...
}對(duì)Dog和Cat函數(shù)的重新實(shí)現(xiàn)：
錯(cuò)誤示例：
在cn.nyist.animal包中創(chuàng)建一個(gè)Dog和Cat的父類(lèi)Animal類(lèi)：
package cn.nyist.animal;
// 基類(lèi)（父類(lèi)）
public class Animal{
public String name;
public String color;
protected int age;
//構(gòu)造器
public Animal(String name,String color, int age){
this.name = name;
this.color = color;
this.age = age;
}
public void eat(){
System.out.println(name + "吃飯~");
}
public void sleep(){
System.out.println(name + "睡覺(jué)~");
}
}在cn.nyist.animal包中創(chuàng)建一個(gè)Dog，Dog繼承Animal
package cn.nyist.animal;
public class Dog extends Animal{
// 只需要再添加一個(gè)bark()方法
public void bark(){
System.out.println("汪汪~(yú)");
}
}當(dāng)寫(xiě)完上述兩步的時(shí)候就運(yùn)行會(huì)發(fā)生報(bào)錯(cuò)，這是為什么呢？不是已經(jīng)按要求寫(xiě)了嗎？
因?yàn)?Dog 類(lèi)的沒(méi)有顯示的創(chuàng)建構(gòu)造器，當(dāng)創(chuàng)建Dog類(lèi)對(duì)象的時(shí)候會(huì)調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造器，也會(huì)調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造器中的super()（super()是用來(lái)調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造器，并可以傳入?yún)?shù)），調(diào)用的super()是無(wú)參的，但是父類(lèi)Animal沒(méi)有創(chuàng)建無(wú)參的構(gòu)造器，這會(huì)導(dǎo)致發(fā)生報(bào)錯(cuò)。
正確示例：
在cn.nyist.animal包中創(chuàng)建一個(gè)Dog和Cat的父類(lèi)Animal類(lèi)：
package cn.nyist.animal;
public class Animal{
public String name;
public String color;
protected int age; // 子類(lèi)可以使用protected的變量
//構(gòu)造器
public Animal(String name,String color, int age){
this.name = name;
this.color = color;
this.age = age;
}
public void eat(){
System.out.println(name + "吃飯~");
}
public void sleep(){
System.out.println(name + "睡覺(jué)~");
}
}在cn.nyist.animal包中創(chuàng)建一個(gè)Dog，Dog繼承Animal
package cn.nyist.animal;
public class Dog extends Animal{
public Dog(String name, String color, int age){
super(name,color,age);
}
// 只需要再添加一個(gè)bark()方法
public void bark(){
System.out.println("汪汪~(yú)");
}
}在cn.nyist.animal包中創(chuàng)建一個(gè)Cat，Dog繼承Cat
package cn.nyist.animal;
public class Cat extends Animal{
// 構(gòu)造器
public Cat(String name, String color, int age){
super(name,color,age);
}
public void mm() {
System.out.println("喵喵~");
}
}測(cè)試
package cn.nyist.animal;
public class Cat extends Animal{
// 構(gòu)造器
public Cat(String name, String color, int age){
super(name,color,age);
}
public void mm() {
System.out.println("喵喵~");
}
}運(yùn)行結(jié)果：
java文件的結(jié)構(gòu)
2.4 訪問(wèn)父類(lèi)成員
2.4.1 子類(lèi)中訪問(wèn)父類(lèi)成員的變量
在繼承體系中，子類(lèi)將父類(lèi)中的方法和字段繼承下來(lái)了，那在子類(lèi)中能否直接訪問(wèn)父類(lèi)中繼承下來(lái)的成員呢？
在cn.nyist.study包中創(chuàng)建基類(lèi)Base
package cn.nyist.study;
public class Base {
protected int a;
protected int b;
}子類(lèi)和父類(lèi)不存在同名成員變量
package cn.nyist.study;
public class Son extends Base {
int c;
public void Fun(){
a = 10; //訪問(wèn)父類(lèi)的成員
b = 20; // 訪問(wèn)父類(lèi)的成員
c = 30; // 訪問(wèn)自己的成員
}
}子類(lèi)和父類(lèi)存在同名成員變量
package cn.nyist.study;
public class Son extends Base {
int b;
int c;
public void Fun(){
a = 10; //訪問(wèn)父類(lèi)的成員
b = 20; // 訪問(wèn)自己的成員
c = 30; // 訪問(wèn)自己的成員
}
}在子類(lèi)方法中 或者 通過(guò)子類(lèi)對(duì)象訪問(wèn)成員時(shí)：
- 如果訪問(wèn)的成員變量子類(lèi)中有，優(yōu)先訪問(wèn)自己的成員變量。
- 如果訪問(wèn)的成員變量子類(lèi)中無(wú)，則訪問(wèn)父類(lèi)繼承下來(lái)的，如果父類(lèi)也沒(méi)有定義，則編譯報(bào)錯(cuò)。
- 如果訪問(wèn)的成員變量與父類(lèi)中成員變量同名，則優(yōu)先訪問(wèn)自己的。
成員變量訪問(wèn)遵循就近原則，自己有優(yōu)先自己的，如果沒(méi)有則向父類(lèi)中找。
2.4.2 訪問(wèn)父類(lèi)的成員方法
在包cn.nyist.study中創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)Base
package cn.nyist.study;
public class Base {
public void methodA(){
System.out.println("Base中的methodA()");
}
public void methodB(){
System.out.println("Base中的methodB()");
}
}成員方法不同名
package cn.nyist.study;
public class Son extends Base {
public void methodC() {
System.out.println("Son中的method(int)方法");
}
public void methodD(){
methodA(); // 訪問(wèn)父類(lèi)中的methodA()
methodB(); // 訪問(wèn)父類(lèi)中的methodA()
methodC(); // 訪問(wèn)子類(lèi)中的methodC()
}
}總結(jié)：成員方法沒(méi)有同名時(shí)，在子類(lèi)方法中或者通過(guò)子類(lèi)對(duì)象訪問(wèn)方法時(shí)，則優(yōu)先訪問(wèn)自己的，自己沒(méi)有時(shí)再到父類(lèi)中找，如果父類(lèi)中也沒(méi)有則報(bào)錯(cuò)。
成員方法同名
package cn.nyist.study;
public class Son extends Base {
public void methodA(int a) {
System.out.println("Son中的method(int)方法");
}
public void methodB(){
System.out.println("Son中的methodB()方法");
}
public void methodD(){
methodA(); // 沒(méi)有傳參，訪問(wèn)父類(lèi)中的methodA()
methodA(20); // 傳遞int參數(shù)，訪問(wèn)子類(lèi)中的methodA(int)
methodB(); // 直接訪問(wèn)，則永遠(yuǎn)訪問(wèn)到的都是子類(lèi)中的methodB()，基類(lèi)的無(wú)法訪問(wèn)到
}
}【說(shuō)明】
- 通過(guò)子類(lèi)對(duì)象訪問(wèn)父類(lèi)與子類(lèi)中不同名方法時(shí)，優(yōu)先在子類(lèi)中找，找到則訪問(wèn)，否則在父類(lèi)中找，找到則訪問(wèn)，否則編譯報(bào)錯(cuò)。
- 通過(guò)派生類(lèi)對(duì)象訪問(wèn)父類(lèi)與子類(lèi)同名方法時(shí)，如果父類(lèi)和子類(lèi)同名方法的參數(shù)列表不同(重載)，根據(jù)調(diào)用方法適傳遞的參數(shù)選擇合適的方法訪問(wèn)，如果沒(méi)有則報(bào)錯(cuò)；
2.5 super關(guān)鍵字
在有些場(chǎng)景中，子類(lèi)和父類(lèi)中可能會(huì)存在相同名稱(chēng)的成員，如果要在子類(lèi)方法中訪問(wèn)父類(lèi)同名成員時(shí)，該如何操作？
直接訪問(wèn)是無(wú)法做到的，Java提供了super關(guān)鍵字，該關(guān)鍵字主要作用：在子類(lèi)方法中訪問(wèn)父類(lèi)的成員。
在包cn.nyist.study中創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)Base
package cn.nyist.study;
public class Base {
int a;
int b;
public void methodA(){
System.out.println("Base中的methodA()");
}
public void methodB(){
System.out.println("Base中的methodB()");
}
}在包cn.nyist.study中創(chuàng)建類(lèi)Base的子類(lèi)Son
package cn.nyist.study;
public class Son extends Base {
int a; // 與父類(lèi)中成員變量同名且類(lèi)型相同
char b; // 與父類(lèi)中成員變量同名但類(lèi)型不同
// 與父類(lèi)中methodA()構(gòu)成重載
public void methodA(int a) {
System.out.println("Son中的method()方法");
}
// 與基類(lèi)中methodB()構(gòu)成重寫(xiě)(即原型一致，重寫(xiě)后序詳細(xì)介紹)
public void methodB() {
System.out.println("Son中的methodB()方法");
}
public void methodC() {
// 對(duì)于同名的成員變量，直接訪問(wèn)時(shí)，訪問(wèn)的都是子類(lèi)的
a = 100; // 等價(jià)于： this.a = 100;
b = 101; // 等價(jià)于： this.b = 101;
// 注意：this是當(dāng)前對(duì)象的引用
// 訪問(wèn)父類(lèi)的成員變量時(shí)，需要借助super關(guān)鍵字
// super是獲取到子類(lèi)對(duì)象中從基類(lèi)繼承下來(lái)的部分
super.a = 200;
super.b = 201;
// 父類(lèi)和子類(lèi)中構(gòu)成重載的方法，直接可以通過(guò)參數(shù)列表區(qū)分清訪問(wèn)父類(lèi)還是子類(lèi)方法
methodA(); // 沒(méi)有傳參，訪問(wèn)父類(lèi)中的methodA()
methodA(20); // 傳遞int參數(shù)，訪問(wèn)子類(lèi)中的methodA(int)
// 如果在子類(lèi)中要訪問(wèn)重寫(xiě)的基類(lèi)方法，則需要借助super關(guān)鍵字
methodB(); // 直接訪問(wèn)，則永遠(yuǎn)訪問(wèn)到的都是子類(lèi)中的methodA()，基類(lèi)的無(wú)法訪問(wèn)到
super.methodB(); // 訪問(wèn)基類(lèi)的methodB()
}
}【注意事項(xiàng)】
- 只能在非靜態(tài)方法中使用
- 在子類(lèi)方法中，訪問(wèn)父類(lèi)的成員變量和方法。
2.6 super 和 this
super和this都可以在成員方法中用來(lái)訪問(wèn)：成員變量和調(diào)用其他的成員函數(shù)，都可以作為構(gòu)造方法的第一條語(yǔ)句，那他們之間有什么區(qū)別呢？
【相同點(diǎn)】
- 都是Java中的關(guān)鍵字
- 只能在類(lèi)的非靜態(tài)方法中使用，用來(lái)訪問(wèn)非靜態(tài)成員方法和字段
- 在構(gòu)造方法中調(diào)用時(shí)，必須是構(gòu)造方法中的第一條語(yǔ)句，并且不能同時(shí)存在
【不同點(diǎn)】
this是當(dāng)前對(duì)象的引用，當(dāng)前對(duì)象即調(diào)用實(shí)例方法的對(duì)象，super相當(dāng)于是子類(lèi)對(duì)象中從父類(lèi)繼承下來(lái)部分成員的引用
在非靜態(tài)成員方法中，this用來(lái)訪問(wèn)本類(lèi)的方法和屬性，super用來(lái)訪問(wèn)父類(lèi)繼承下來(lái)的方法和屬性在構(gòu)造方法中：this(…)用于調(diào)用本類(lèi)構(gòu)造方法，super(…)用于調(diào)用父類(lèi)構(gòu)造方法，兩種調(diào)用不能同時(shí)在構(gòu)造
方法中出現(xiàn)構(gòu)造方法中一定會(huì)存在super(…)的調(diào)用，用戶沒(méi)有寫(xiě)編譯器也會(huì)增加，但是this(…)用戶不寫(xiě)則沒(méi)有
2.7 子類(lèi)的構(gòu)造方法使用規(guī)則
父子父子，先有父再有子，即：創(chuàng)建子類(lèi)對(duì)象時(shí)，需要先調(diào)用基類(lèi)構(gòu)造方法，然后執(zhí)行子類(lèi)的構(gòu)造方法。
在包cn.nyist.study中創(chuàng)建基類(lèi)Base
package cn.nyist.study;
public class Base {
public Base() {
System.out.println("Base()");
}
}在包cn.nyist.study中創(chuàng)建類(lèi)Base的子類(lèi)
package cn.nyist.study;
public class Son extends Base {
public Son(){
// super(); // 注意子類(lèi)構(gòu)造方法中默認(rèn)會(huì)調(diào)用基類(lèi)的無(wú)參構(gòu)造方法：super(),
// 用戶沒(méi)有寫(xiě)時(shí),編譯器會(huì)自動(dòng)添加，而且super()必須是子類(lèi)構(gòu)造方法中第一條語(yǔ)句，
// 并且只能出現(xiàn)一次
System.out.println("Son()構(gòu)造方法");
}
}在包cn.nyist.study中創(chuàng)建類(lèi)Main，運(yùn)行程序
package cn.nyist.study;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Son d = new Son();
}
}
在子類(lèi)構(gòu)造方法中，并沒(méi)有寫(xiě)任何關(guān)于基類(lèi)構(gòu)造的代碼，但是在構(gòu)造子類(lèi)對(duì)象時(shí)，先執(zhí)行基類(lèi)的構(gòu)造方法，然后執(zhí)行子類(lèi)的構(gòu)造方法，因?yàn)椋鹤宇?lèi)對(duì)象中成員是有兩部分組成的，基類(lèi)繼承下來(lái)的以及子類(lèi)新增加的部分 。父子父子
肯定是先有父再有子，所以在構(gòu)造子類(lèi)對(duì)象時(shí)候 ，先要調(diào)用基類(lèi)的構(gòu)造方法，將從基類(lèi)繼承下來(lái)的成員構(gòu)造完整，然后再調(diào)用子類(lèi)自己的構(gòu)造方法，將子類(lèi)自己新增加的成員初始化完整。
注意：
若父類(lèi)顯式定義無(wú)參或者默認(rèn)的構(gòu)造方法，在子類(lèi)構(gòu)造方法第一行默認(rèn)有隱含的super()調(diào)用，即調(diào)用基類(lèi)構(gòu)造方法
class Father{
public String name;
public int age;
//不寫(xiě)構(gòu)造方法時(shí)，會(huì)有一個(gè)默認(rèn)的無(wú)參構(gòu)造方法
//public Father(){}
}
public class Son extends Father {
public String color;
// // 不寫(xiě)構(gòu)造方法時(shí)，會(huì)有一個(gè)默認(rèn)的無(wú)參構(gòu)造方法
// public Son(){
// // 默認(rèn)會(huì)調(diào)用父類(lèi)的無(wú)參構(gòu)造方法
// super();
// }
}如果父類(lèi)構(gòu)造方法是帶有參數(shù)的，此時(shí)需要用戶為子類(lèi)顯式定義構(gòu)造方法，并在子類(lèi)構(gòu)造方法中選擇合適的父類(lèi)構(gòu)造方法調(diào)用，否則編譯失敗。
class Father{
public String name;
public int age;
//定義有參構(gòu)造方法
public Father(String name, int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
}
public class Son extends Father {
public String color;
// 父類(lèi)只有有參構(gòu)造方法，子類(lèi)必須顯示的調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造方法
public Son(String name, int age, String color){
// 子類(lèi)必須顯示的調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造方法，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)
super(name, age);
this.color = color;
}
}在子類(lèi)構(gòu)造方法中，super(…)調(diào)用父類(lèi)構(gòu)造時(shí)，必須是子類(lèi)構(gòu)造函數(shù)中第一條語(yǔ)句。
class Father{
public String name;
public int age;
//定義有參構(gòu)造方法
public Father(String name, int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
}
public class Son extends Father {
public String color;
// 父類(lèi)只有有參構(gòu)造方法，子類(lèi)必須顯示的調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造方法
public Son(String name, int age, String color){
this.color = color;
// super必須子在第一行，這種寫(xiě)法是錯(cuò)誤的
super(name, age);
}
}super(...)只能在子類(lèi)構(gòu)造方法中出現(xiàn)一次，并且不能和this(…)同時(shí)出現(xiàn)。
class Father{
public String name;
public int age;
//定義有參構(gòu)造方法
public Father(String name, int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
}
public class Son extends Father {
public String color;
public Son(String color){
super("張三",18);
this.color = color;
}
// 父類(lèi)只有有參構(gòu)造方法，子類(lèi)必須顯示的調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造方法
public Son(String name, int age, String color){
// 子類(lèi)必須顯示的調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造方法，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)
super(name, age);
// super()和this()不能同時(shí)使用
this(color);
}
}3. 多態(tài)
3.1 多態(tài)的概念
多態(tài)允許你使用一個(gè)接口來(lái)表示不同的類(lèi)型，從而實(shí)現(xiàn)更靈活和可擴(kuò)展的代碼設(shè)計(jì)。
多態(tài)的概念：通俗來(lái)說(shuō)，就是多種形態(tài)，具體點(diǎn)就是去完成某個(gè)行為，當(dāng)不同的對(duì)象去完成時(shí)會(huì)產(chǎn)生出不同 的狀態(tài)。
比如，有一個(gè)基類(lèi)Animal，有一個(gè)吃飯的方法；子類(lèi)Dog，重寫(xiě)方法吃飯變?yōu)槌怨穷^；子類(lèi)Cat重寫(xiě)方法變?yōu)槌贼~(yú)。使用這兩個(gè)子類(lèi)的時(shí)候，都調(diào)用吃飯的方法，但是打印出不同的內(nèi)容。
3.2 多態(tài)的實(shí)現(xiàn)
在java中要實(shí)現(xiàn)多態(tài)，必須要滿足如下幾個(gè)條件，缺一不可：
- 必須在繼承體系下。
- 子類(lèi)必須要對(duì)父類(lèi)中方法進(jìn)行重寫(xiě)。
- 通過(guò)父類(lèi)的引用調(diào)用重寫(xiě)的方法。
多態(tài)體現(xiàn)：在代碼運(yùn)行時(shí)，當(dāng)傳遞不同類(lèi)對(duì)象時(shí)，會(huì)調(diào)用對(duì)應(yīng)類(lèi)中的方法
示例：
在cn.nyist.study包中創(chuàng)建一個(gè)基類(lèi)Animal
package cn.nyist.animal;
public class Animal{
public String name;
public String color;
protected int age;
//構(gòu)造器
public Animal(String name,String color, int age){
this.name = name;
this.color = color;
this.age = age;
}
public void eat(){
System.out.println(name + "吃飯~");
}
public void sleep(){
System.out.println(name + "睡覺(jué)~");
}
}在cn.nyist.study包中創(chuàng)建子類(lèi)Dog
package cn.nyist.animal;
public class Dog extends Animal{
public Dog(String name, String color, int age){
super(name,color,age);
}
// 重寫(xiě)父類(lèi)方法
public void eat(){
System.out.println(name+"吃骨頭");
}
}在cn.nyist.study包中創(chuàng)建子類(lèi)Cat
package cn.nyist.animal;
public class Cat extends Animal{
// 構(gòu)造器
public Cat(String name, String color, int age){
super(name,color,age);
}
public void eat(){
System.out.println(name + "吃魚(yú)");
}
}在cn.nyist.study包類(lèi)Main，運(yùn)行程序
package cn.nyist.animal;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建狗類(lèi)的對(duì)象
Dog dog = new Dog("小狗","黑色",1);
Fun_eat(dog);
// 創(chuàng)建貓類(lèi)的對(duì)象
Cat cat = new Cat("小貓","花色",3);
Fun_eat(cat);
}
// 編譯器在編譯代碼時(shí)，并不知道要調(diào)用Dog 還是 Cat 中eat的方法
// 等程序運(yùn)行起來(lái)后，形參a引用的具體對(duì)象確定后，才知道調(diào)用那個(gè)方法
// 注意：此處的形參類(lèi)型必須時(shí)父類(lèi)類(lèi)型才可以
public static void Fun_eat(Animal a){
a.eat();
a.sleep();
}
}
3.3 重寫(xiě)
重寫(xiě)(override)：也稱(chēng)為覆蓋。重寫(xiě)是子類(lèi)對(duì)父類(lèi)非靜態(tài)、非private修飾，非final修飾，非構(gòu)造方法等的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行重新編寫(xiě)，返回值和形參都不能改變。即外殼不變，核心重寫(xiě)！重寫(xiě)的好處在于子類(lèi)可以根據(jù)需要，定義特定于自己的行為。 也就是說(shuō)子類(lèi)能夠根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的方法。
【方法重寫(xiě)的規(guī)則】
- 子類(lèi)在重寫(xiě)父類(lèi)的方法時(shí)，一般必須與父類(lèi)方法原型一致： 返回值類(lèi)型 方法名 (參數(shù)列表) 要完全一致
- 被重寫(xiě)的方法返回值類(lèi)型可以不同，但是必須是具有父子關(guān)系
- 訪問(wèn)權(quán)限不能比父類(lèi)中被重寫(xiě)的方法的訪問(wèn)權(quán)限更低。例如：如果父類(lèi)方法被public修飾，則子類(lèi)中重寫(xiě)該方法就不能聲明為 protected
- 父類(lèi)被static、private修飾的方法、構(gòu)造方法都不能被重寫(xiě)。
- 重寫(xiě)的方法, 可以使用 @Override 注解來(lái)顯式指定. 有了這個(gè)注解能幫我們進(jìn)行一些合法性校驗(yàn). 例如不小心將方法名字拼寫(xiě)錯(cuò)了 (比如寫(xiě)成 aet), 那么此時(shí)編譯器就會(huì)發(fā)現(xiàn)父類(lèi)中沒(méi)有 aet 方法, 就會(huì)編譯報(bào)錯(cuò), 提示無(wú)法構(gòu)成重寫(xiě).
【重寫(xiě)和重載的區(qū)別】
| 區(qū)別點(diǎn) | 重寫(xiě)(override) | 重載(overload) |
|---|---|---|
| 參數(shù)列表 | 一定不能修改 | 必須修改 |
| 返回類(lèi)型 | 一定不能修改【除非可以構(gòu)成父子類(lèi)關(guān)系】 | 可以修改 |
| 訪問(wèn)限定符 | 一定不能做更嚴(yán)格的限制（可以降低限制） | 可以修改 |
到此這篇關(guān)于Java面向程序的三大特性之封裝、繼承、多態(tài)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java封裝、繼承、多態(tài)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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