複習7：三大特性

三大特性

• 封裝
• 繼承
• 多態

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三大特性：封裝

封裝是什麼

將成員變量私有化，並且提供對應的公共訪問方法

封裝的優點

• 提高代碼的複用性
• 提高代碼的可閱讀性
• 隱藏核心實現的邏輯代碼，簡化外部邏輯，並且阻止來自外部的隨意訪問
• 實現代碼與功能的一對一匹配

封裝的實現

核心：

• 成員變量私有化：private
• 提供公共訪問方法：getter/setter

注意：只有私有化後的成員變量才能叫做屬性

示例：

package day20191103;

public class Demo01 {
	private int a;
	private int b;
	public void Demo01() {
		
	}
	public int getA() {
		return a;
	}
	public void setA(int a) {
		this.a = a;
	}
	public int getB() {
		return b;
	}
	public void setB(int b) {
		this.b = b;
	}
	
}

實體類的規範

實體類是什麼：具有實際意義的類叫做實體類，又叫JavaBean

實體類有什麼：

• 屬性
• 無參構造器
• getter/setter

JavaBean的規範

• 命名規範：單個單詞首字母大寫，多個單詞的組合遵循駝峯命名法
• 成員變量私有化，提供getter/setter方法
• 提供無參構造器
• 重寫equals()和hashCode()
• 重寫toString()

注意：業務代碼不能寫在實體類中

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三大特性：繼承

繼承是什麼

子類繼承父類，子類擁有父類所有（公開的）成員屬性和成員方法（構造器除外），同時子類也可以擁有自己特有的成員屬性和成員方法

注意：

• 若子類自己的成員屬性與父類同名，則父類的成員屬性被覆蓋
• 若子類自己的成員方法與父類同名，則發生方法重寫

繼承的作用

• 提高代碼的複用性
  • 提取公共特徵
• 可以在父類的基礎上進行擴展

繼承的使用

關鍵詞：extends

示例：

class Animal{
    String name;
    int age;
    public void sleep(){
        
    }
    public void eat(){
        
    }
}
class People extends Animal{
    String bitthday;
    public void study(){
        
    }
}
public static void main(String[] args){
    People p = new People();
    p.study();
    //子類可以擁有父類的成員變量和成員方法
    p.sleep();
}

繼承的特點

• 繼承具有傳遞性，即子類繼承父類的同時，也會繼承父類的父類（爺爺-爸爸-兒子）

• 一個父類可以有多個子類（一個爸爸可以有多個兒子）

• 一個子類只能有一個父類（一個兒子只能有一個爸爸）

• 如果一個類沒有繼承任何類，那麼這個類默認繼承Object類，所以每個類都有父類（每個兒子必定有一個爸爸）

• 結合第一點和第四點，我們可以得知：所有類都繼承了Object類。這個繼承可以分爲兩種：

  • 直接繼承：子類直接繼承Object類

  class Son extends Object{
      //直接繼承
  }
  

  • 間接繼承：子類的父類（或最高代）繼承Object類

  class Father{
      
  }
  
  class Son extends Father{
      //子類繼承父類，父類繼承Object類
  }
  

子類內存在堆中的表現形式

子類內存在堆中分爲兩個部分

• 父類對象
• 子類對象

這兩個對象在new操作時被創建，對象中有各自成員屬性與成員方法。在調用成員屬性和成員方法時，遵循就近原則：子類對象中存在同名的屬性或方法時，則調用子類中的屬性和方法；否則，就調用父類對象中的屬性或方法（方法重寫的原理）。

內存示意圖如下：

子類調用父類成員

關鍵字：super

super是什麼

• 表示父類對象，與this用法類似、意義不同

super的作用

• 調用父類（公開的）構造器：super(參數列表)
• 調用父類（公開的）成員屬性：super.屬性名()
• 調用父類（公開的）成員方法：super.方法名()

super調用自身構造器的注意點

• 只能放在構造器中
• 必須是第一行代碼

注意：

• 每一個類的構造器中都有一個隱含的super()，可以被自定義的**super(參數)**覆蓋
  • 在子類實例化對象時，一定會在構造自身之前先構造一個父類對象
  • 當父類只有有參構造器時，子類構造器將出現錯誤。因此，爲了方便繼承，每一個父類都必須添加無參構造器

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三大特性：多態

多態

多態的表現形式

• 重載
• 重寫

多態的前提條件

• 具有繼承關係的父、子類（實現抽象類也算）

方法重載

方法重載的條件

• 同一個類中
• 方法名相同、參數列表不同的方法構成重載
  1. 參數個數不同
  2. 參數個數相同，參數類型不同
  3. 參數個數相同，參數類型相同，相同類型的參數順序不同

注意1：

• 參數列表的異同判斷與參數名稱無關
• 方法重載與返回值類型無關
• 方法重載與訪問控制符無關
• 調用方法時，根據傳入的參數確定調用哪一個重載方法

方法重載的作用

• 提高代碼的複用性
• 提高代碼的閱讀性
• 使代碼更加規範

方法重寫

方法重寫的條件：

• 在子類中（繼承/抽象）
• 返回值類型相同或是父類返回值類型的子類，方法名、參數列表必須相同
• 訪問控制權限不能比父類窄

方法重寫的作用：

• 提高代碼的複用性
• 體現不同對象之間的差異性

示例：

package day20191029;

public class Demo01 {
	public static void main(String[] args) {
		Son son = new Son();
		son.method();
	}
}
class Father{
	public Father( ) {
		
	}
	public void method() {
		System.out.println("我是父類方法");
	}
}
class Son extends Father{
	public Son() {
		
	}
	public void method() {
		System.out.println("我是子類方法");
	}
}

注意：子類調用方法時，遵循就近原則

向上造型

向上造型是什麼：父類類型的引用變量接收子類類型的對象，是多態的體現

• 示例：Father father = new Son();

向上造型中的相關概念

• 編譯時類型：編譯時，編譯器眼中的變量類型（Father father部分）
• 運行時類型：運行時，虛擬機眼中的變量類型（**new Son()**部分 ）

編譯器認爲father的類型是Father，但是在運行時，虛擬機認爲father的類型是Son

向上造型中的多態體現

• 編譯時類型決定對象能調用哪些方法：通俗地說，father能"."出Father中的所有方法
• 運行時類型決定對象調用的方法內容：如果father調用的方法在Son中被重寫，則調用Son中的方法；否則，調用Father中的方法
• 示例：

package day20191029;

public class Demo01 {
	public static void main(String[] args) {
		Father father = new Son();
		father.method();//method()在子類中被重寫，所以此時調用的是子類中的方法
	}
}
class Father{
	public Father( ) {
		
	}
	public void method() {
		System.out.println("我是父類方法");
	}
}
class Son extends Father{
	public Son() {
		
	}
	public void method() {
		System.out.println("我是子類方法");
	}
}

注意：只有調用被重寫的方法才能體現多態，如果調用未被重寫的方法，則無法體現多態

向上造型的類型轉換

轉換的條件

• 必須有直接繼承關係
• 運行時類型相同或子類轉換成父類

父類不能轉換成子類，而子類能轉換成父類的原因：子類中除了繼承自父類的成員屬性和成員方法，還有屬於自己的屬性和方法。父類轉換成子類時，引用變量的編譯時類型變成了子類類型，而運行時類型依然是父類類型，由於編譯時類型的特性，轉換後的引用變量能使用子類特有的屬性和方法，但是實際運行時父類中並沒有這些屬性和方法，於是發生了報錯；而子類轉換成父類就沒有這個問題，因爲子類有父類所有（公開的）成員屬性和成員方法。

示例：

package day20191029;

public class Demo01 {
	public static void main(String[] args) {
		
		Father father1 = new Son();
		Son son1 = (Son)father1;
		son1.method();
		
		Son son2 = new Son();
		Father father2 = (Father)son2;
		
        //編譯通過，但是運行後拋出ClassCastException
		Father father = new Father();
		Son son3 = (Son)father;
		son3.method2();
	}
}

class Father{
	public Father( ) {
		
	}
	public void method() {
		System.out.println("我是父類方法1");
	}
	public void method2() {
		System.out.println("我是父類方法2");
	}
}

class Son extends Father{
	public Son() {
		
	}
	public void method() {
		System.out.println("我是子類方法1");
	}
}

注意：強制類型轉換屬於編譯時語法，該語法只在編譯時有效，運行時取決於運行時類型。因此纔會發生編譯通過，但是運行報錯。

親子鑑定

關鍵字：instanceof

• 作用：判斷一個引用變量是否屬於某個類型（取決於運行時類型），返回值是布爾類型
• 使用示例：father instanceof Father

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