Java访问修饰符和三大特征(封装,继承和多态)
一、访问修饰符基本介绍:
java提供四种访问控制修饰符号,用于控制方法和属性(成员变量)的访问权限(范围):
1.公开级别:用public修饰,对外公开
2.受保护级别:用protected修饰,对子类和同一个包中的类公开
3.默认级别:没有修饰符号.向同一个包的类公开
4.私有级别:用private修饰,只有类本身可以访问,不对外公开.
二、封装
封装介绍:
封装(encapsulation)就是把抽象出的数据[属性]和对数据的操作[方法]封装在一起,数据被保护在内部,程序的其它部分只有通过被授权的操作[方法],才能对数据进行操作。
1、封装的理解和好处:
1)隐藏实现细节:方法(连接数据库)《---调用(传入参数)
2)可以对数据进行验证,保证安全合理
2、封装实现步骤:
1)将属性进行私有化private【不能直接修改属性】
2)提供一个公共的(public)set方法,用于对属性判断并赋值
3)提供一个公共的(public)get方法,用于获取属性的值
三、继承(代码复用性)
继承可以解决代码复用,让我们的编程更加靠近人类思维.当多个类存在相同的属性(变量)和方法时,可以从这些类中抽象出父类,在父类中定义这些相同的属性和方法,所有的子类不需要重新定义这些属性和方法,只需要通过extends来声明继承父类即可。
1、继承基本语法(class 子类 extends 父类 { })
继承图示例
2、细节和使用方法:
1):子类继承了所有的属性和方法,但是私有属性和方法不能在子类直接访问,要通过公共的方法(父类的方法)去访问
2):子类必须调用父类构造器,完成父类的初始化
3):当创建子类对象时,不管使用子类的哪个构造器,默认情况下总会去调用父类的无参构造器,如果父类没有提供无参构造器,则必须在子类的构造器中用super去指定使用父类的哪个构造器完成对父类的初始化工作,否则,编译不会通过。
4):如果要去调用父类的某个构造器,可以用super(参数列表)去显式的调用父类构造器
5):super在使用时,必须放在构造器的第一行(所以构造器中this和super只能用一个)
super()和this(都只能放在构造器第一行,因此这两个方法不能共存在一个构造器
(重要:子类的每个构造器中,只要没指定特定的父类构造器,都会有一句隐含的super()用来调用父类的构造器)
6):Java所有类都是object类的子类
7):父类构造器的调用不限于直接父类!将一直往上追溯直到Object类(顶级父类)
8):子类最多只能继承一个父类(指直接继承),即java中是单继承机制。思考:如何让A类继承B类和C类? 【A继承B,B继承C】
9):不能滥用继承,子类和父类之间必须满足is-a的逻辑关系。
3、继承的本质:当子类对象创建好后,建立了一个查找的关系:
子类可调用父类的方法,并且,如果有多层的继承,那么子类将一层一层的查找方法,
在JVM建立时,会将所有的父类都加载,一直到object。遵循就近原则,如果所有父类都含有相同的属性和方法,那么在找到第一个属性之后,就会执行第一个(将值赋给第一个后就停止查找),对于类来说,如果找到了上级类,但是是private修饰符不能够访问,此时就会提示出错,并不会去寻找更高一层的父类中的相同方法。所以还是就近原则。
四、super关键字(可以访问父类的属性和方法:不能访问private的属性和方法 )
1、调用父类的构造器(分工明确,父类属性由父类初始化,子类的属性由子类初始
化)
2、当子类中有和父类中的成员(属性和方法)重名时,为了访问父类的成员,必须
通过super。如果没有重名,使用super、this、直接访问是一样的效果!
3、super和this的比较
五、方法重写和覆盖(override)
简单的说:方法覆盖(重写)就是子类有一个方法,和父类的某个方法的名称、返回类型、参数一样,那么我们就说子类的这个方法覆盖了父类的方法
1、使用细节和详情
1):子类的方法的参数,方法名称,要和父类方法的参数,方法名称完全一样。
2):子类方法的返回类型和父类方法返回类型一样,或者是父类返回类型的子类
比如:父类返回为object,子类为string就可以构成重写
3):子类方法不能缩小父类方法的访问权限(但是可以放大)
访问权限大小:public 0--》protected--》默认--》private
重载和重写的比较:
六、多态 【多种状态】:方法或对象具有多种形态。是面向对象的第三大特征
多态是建立在封装和继承基础之上的。
1、方法的多态:重写和重载体现多态;
2、对象的多态
(1)、一个对象的编译类型和运行类型可以不一样;
(2)编译类型在定义对象时,就确定了,不能改变
(3)运行类型是可以变化的.(输出方法是按照运行类型来进行的)
(4)编译类型看定义时=号的左边,运行类型看=号的右边
3、多态的详情和细节讨论:
多态的前提:两个对象(类)存在继承关系
多态的向上转型
1)本质;父类的引用指向了子类的对象
2)语法:父类类型引用名=new子类类型();
3)特点:编译类型看左边,运行类型看右边。
可以调用父类中的所有成员(需遵守访问权限).
不能调用子类中特有成员:因为在编译阶段,
能调用那些成员,是由编译类型来决定的。
最终运行效果看子类的具体实现!
多态的向下转型:
1)语法:子类类型 引用名=(子类类型) 父类引用;
2)只能强转父类的引用,不能强转父类的对象
3)要求父类的引用必须指向的是当前目标类型的对象
4)可以调用子类类型中所有的成员
属性没有重写的说法,属性的值都是看编译的类型。
instanceOf比较操作符,用于判断对象运行类型是否为XX类型或者XX类型的子类型
不管是向上转型还是向下转型:
查看对象的属性就要确定对象的编译类型
查看对象使用的方法就要确定对象的运行类型
七、Java的动态绑定机制:(重点)
解析:只要是方法的调用就看运行类型,从本类开始找,没有就在父类或
一直向上查找到响应的类,所有方法都需要从最底层开始找。对于属性来说
对象的属性永远都在它的本类中找。调用方法时,如果需要某个属性,那么直接
调用此方法所在的类中的属性。
应用:多态数组
1、数组的定义类型为父类类型,里面保存的实际元素类型为子类类型
2、如果要调用子类特有的方法,需要将类型强制转换为子类,这样才能调用
子类的方法。(可利用instanceOf确定子类的类型,再转换:根据类型进行转型)
多态参数:
1、方法定义的形参类型为父类类型,实参类型允许为子类类型;
例如:person的子类为teacher和student;
有一个方法Show(person e);其中e参数就可以为person,teacher,student。
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