[Java] 面向对象的三个特征与含义

简介:

对象 
是类的一个实例(对象不是找个女朋友),有状态和行为。例如,一条狗是一个对象,它的状态有:颜色、名字、品种;行为有:摇尾巴、叫、吃等。

类 
是一个模板,它描述一类对象的行为和状态。

1 . 封装性

  将对象的状态信息尽可能的隐藏在对象内部,只保留有限的接口和方法与外界进行交互,从而避免了外界对对象内部属性的破坏。

  Java中使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。 
Java支持4种不同的访问权限。  
 
默认的,也称为default,在同一包内可见,不使用任何修饰符。 
私有的,以private修饰符指定,在同一类内可见。 
共有的,以public修饰符指定,对所有类可见。 
受保护的,以protected修饰符指定,对同一包内的类和所有子类可见。

2. 继承

   java通过继承创建分等级层次的类,可以理解为一个对象从另一个对象获取属性的过程。 
 
类的继承是单一继承,也就是说,一个子类只能拥有一个父类 
下面的做法是不合法的:

public class extends Animal, Mammal{} 

   
   

      但是我们可以用多继承接口来实现, 如: 

    public class Apple extends Fruit implements Fruit1, Fruit2{}
    
     
     

        继承中最常使用的两个关键字是extends(用于基本类和抽象类)和implements(用于接口)。 
       
      注意:子类拥有父类所有的成员变量,但对于父类private的成员变量却没有访问权限,这保障了父类的封装性。 
      下面是使用关键字extends实现继承。 

      public class Animal{
      }
      
      public class Mammal extends Animal{
      }
      
      public class Reptile extends Animal{
      }
      
      public class Dog extends Mammal{
      }
      
       
       

          通过使用关键字extends,子类可以继承父类所有的方法和属性,但是无法使用 private(私有) 的方法和属性。 
        我们通过使用instanceof 操作符能够确定一个对象是另一个对象的一个分类。

        public class Dog extends Mammal{
        
           public static void main(String args[]){
        
              Animal a = new Animal();
              Mammal m = new Mammal();
              Dog d = new Dog();
        
              System.out.println(m instanceof Animal);
              System.out.println(d instanceof Mammal);
              System.out.println(d instanceof Animal);
           }
        }
        
         
         

          结果如下:

          true
          true
          true
          
           
           

            Implements关键字使用在类继承接口的情况下, 这种情况不能使用关键字extends。

            public interface Animal {}
            
            public class Mammal implements Animal{
            }
            
            public class Dog extends Mammal{
            }
            
             
             

              可以使用 instanceof 运算符来检验Mammal和dog对象是否是Animal类的一个实例。

              interface Animal{}
              
              class Mammal implements Animal{}
              
              public class Dog extends Mammal{
                 public static void main(String args[]){
              
                    Mammal m = new Mammal();
                    Dog d = new Dog();
              
                    System.out.println(m instanceof Animal);
                    System.out.println(d instanceof Mammal);
                    System.out.println(d instanceof Animal);
                 }
              } 
              
               
               

                运行结果如下:

                true
                true
                true
                
                 
                 

                  3.多态

                    多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。 
                  多态性是对象多种表现形式的体现 
                   
                  比如:我到宠物店说”请给我一只宠物”,服务员给我小猫、小狗或者蜥蜴都可以,我们就说”宠物”这个对象就具备多态性。 

                  例子
                  
                  public interface Vegetarian{}
                  public class Animal{}
                  public class Deer extends Animal implements Vegetarian{}
                  
                   
                   

                    因为Deer类具有多重继承,所以它具有多态性。 
                    访问一个对象的唯一方法就是通过引用型变量 (编译时变量)。 
                    引用型变量只能有一种类型,一旦被声明,引用型变量的类型就不能被改变了。 
                    引用型变量不仅能够被重置为其他对象,前提是这些对象没有被声明为final。还可以引用和它类型相同的或者相兼容的对象。它可以声明为类类型或者接口类型。

                    Deer d = new Deer();
                    Animal a = d;
                    Vegetarian v = d;
                    Object o = d;
                    
                     
                     


                      所有的引用型变量d,a,v,o都指向堆中相同的Deer对象。

                      我们来看下面这个例子:

                      public class Animal {
                                  public String name = "父类name";
                                  public void move(){
                                      System.out.println("父类move");
                                  }
                                  public void content(){
                                      System.out.println("父类content");
                                  }
                      }
                      
                       
                       


                        public class Bird extends Animal{
                            public String name = "子类name";
                            @Override
                            public void move() {
                                // TODO Auto-generated method stub
                                System.out.println("子类move");
                            }
                             public void content(){
                                System.out.println("子类content");
                            }
                        
                        }
                        
                         
                         
                          public class Test {
                              public static void main(String[] args) {
                                  Animal a = new Animal();
                                  System.out.println(a.name);
                                  a.move();
                                  a.content();
                          
                                  System.out.println("----------------------");
                          
                                  Animal b = new Bird(); //向上转型由系统自动完成
                                  //编译时变量      运行时变量  
                                  System.out.println(b.name);
                                  b.move();
                                  b.content();
                          
                                  System.out.println("----------------------");
                          
                                  Bird c = new Bird();
                                  System.out.println(c.name);
                                  c.move();
                                  c.content();
                              }
                          }
                          
                           
                           

                            运行结果:

                            父类name
                            父类move
                            父类content
                            ----------------------
                            父类name
                            子类move
                            子类content
                            ----------------------
                            子类name
                            子类move
                            子类content
                            
                            
                             
                             


                              说明:Bird类继承Animal并重写了其方法。 
                              因为Animal b = new Bird(),编译时变量和运行时变量不一样,所以多态发生了。可以从最后的运行结果中看出,调用了父类的成员变量name和子类重写后的两个方法。 
                              上面继承说了,子类可以调用父类所有非private的方法和属性。因为name是一个String的对象,与方法不同,对象的域不具有多态性。通过引用变量来访问其包含的实例变量时,系统总是视图访问它编译时类型所定义的变量,而不是他运行时类型所定义的变量。

                                那么问题来了,如果我们把Animal的成员变量换成private,那会不会去调用Bird类的成员变量name来打印输出呢? 
                              这里写图片描述

                              也就是说 系统访问的始终是去访问编译时类型所定义的变量。 

                                重写定义:子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写!返回值和形参都不能改变。即外壳不变,核心重写!









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