【夯实Java基础03】Java封装、继承和多态

分手后的思念是犯贱 2023-02-16 04:24 29阅读 0赞

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### 文章目录 ###

*  干货
 *   *  封装
     *   *  public、private、protected修饰符
         *  规范
         *  封装的好处
     *  继承
     *   *  继承的初始化顺序
         *  继承示例
     *  多态
     *   *  多态概念
         *  多态要注意的细节
         *  多态的应用
         *   *  作者info

# 干货 #

Java面向对象，有三大特性，下面一个一个细细展开。

## 封装 ##

### public、private、protected修饰符 ###

说到封装，Java 中有三个访问权限修饰符：private、protected 以及 public，如果不加访问修饰符，表示包级可见。我们先来看下这三个修饰符的作用。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">修饰符</th> 
   <th>当前类</th> 
   <th>同包</th> 
   <th>子类</th> 
   <th>其他包</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">public</td> 
   <td>√</td> 
   <td>√</td> 
   <td>√</td> 
   <td>√</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">protected</td> 
   <td>√</td> 
   <td>√</td> 
   <td>√</td> 
   <td>×</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">default</td> 
   <td>√</td> 
   <td>√</td> 
   <td>×</td> 
   <td>×</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">private</td> 
   <td>√</td> 
   <td>×</td> 
   <td>×</td> 
   <td>×</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

设计良好的模块会隐藏所有的实现细节，把它的 API 与它的实现清晰地隔离开来。模块之间只通过它们的 API 进行通信，一个模块不需要知道其他模块的内部工作情况，这个概念被称为信息隐藏或封装。因此访问权限应当尽可能地使每个类或者成员不被外界访问。

如果子类的方法重写了父类的方法，那么子类中该方法的访问级别不允许低于父类的访问级别。这是为了确保可以使用父类实例的地方都可以使用子类实例去代替，也就是确保满足里氏替换原则。

### 规范 ###

字段决不能是公有的，因为这么做的话就失去了对这个字段修改行为的控制，客户端可以对其随意修改。例如下面的例子中，AccessExample 拥有 id 公有字段，如果在某个时刻，我们想要使用 int 存储 id 字段，那么就需要修改所有的客户端代码。

public class AccessExample { 
        public String id;
    }

可以使用公有的 getter 和 setter 方法来替换公有字段，这样的话就可以控制对字段的修改行为。

public class AccessExample { 
    
        private int id;
    
        public String getId() { 
            return id + "";
        }
    
        public void setId(String id) { 
            this.id = Integer.valueOf(id);
        }
    }

### 封装的好处 ###

1.  提高数据的安全性。
2.  操作简单。
3.  隐藏了实现。

## 继承 ##

继承是类与类的一种关系，是一种“is a”的关系。比如“狗”继承“动物”，这里动物类是狗类的父类或者基类，狗类是动物类的子类或者派生类。如下图所示：

![format_png][]

注：java中的继承是单继承，即一个类只有一个父类。

### 继承的初始化顺序 ###

1.  初始化父类再初始化子类
2.  先执行初始化对象中属性，再执行构造方法中的初始化。

基于上面两点，我们就知道实例化一个子类，java程序的执行顺序是：

> 父类对象属性初始化---->父类对象构造方法---->子类对象属性初始化—>子类对象构造方法

继承这块大家都比较熟，我来举个例子：

### 继承示例 ###

Animal动物：

public class Animal { 
        /**名称*/
        public String name;
        /**颜色*/
        public String color;
        
        /**显示信息*/
        public void show(){ 
            System.out.println("名称："+name+"，颜色："+color);
        }
    }

Dog狗：

/**狗继承自动物，子类 is a 父类*/
    public class Dog extends Animal { 
        /**价格*/
        public double price;
    }

dog并没有定义color属性，但在使用中可以调用，是因为dog继承了父类Animal，父类的非私有成员将被子类继承。如果再定义其它的动物类则无须再反复定义name，color与show方法。

## 多态 ##

多态这块，我要跟大家好好唠叨唠叨，首先来看下概念：

### 多态概念 ###

**多态**：一个对象具备多种形态。  
①父类的引用类型变量指向了子类的对象  
②接口的引用类型变量指向了接口实现类的对象

**多态的前提**：必须存在继承或者实现关系。

动物 a  = new 狗();

### 多态要注意的细节 ###

1.  多态情况下，子父类存在同名的成员变量时，访问的是父类的成员变量。
2.  多态情况下，子父类存在同名的非静态的成员函数时，访问的是子类的成员函数。
3.  多态情况下，子父类存在同名的静态的成员函数时，访问的是父类的成员函数。
4.  多态情况下，不能访问子类特有的成员。

**总结**：多态情况下，子父类存在同名的成员时，访问的都是父类的成员，除了在同名非静态函数时才是访问子类的。

> 注意：java编译器在编译的时候，会检查引用类型变量所属的类是否具备指定的成员，如果不具备马上编译报错。（编译看左边）

### 多态的应用 ###

1.  多态用于形参类型的时候，可以接收更多类型的数据。
2.  多态用于返回值类型的时候，可以返回更多类型的数据。

**多态的好处**： 提高了代码的拓 展性。

我们想想，平时写MVC三层模型的时候，service为什么要写接口呢？因为可能有个service会有多种不同的实现。service就是我们平时用多态最多的地方。

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#### 作者info ####

> 【作者】：武哥  
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> 【作者简介】：同济大学，硕士。先后在华为、科大讯飞、拼多多采坑。一个自学 Java 的菜鸟，期待你的关注。

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