JAVA06 封装继承多态总结（初级）

Posted 2022-11-12 杰西啊杰西

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了JAVA06 封装继承多态总结（初级）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

教程：B站韩顺平

一、访问修饰符

二、封装

将属性进行私有化【不能直接修改属性】
提供一个公共的set方法，用于对属性判断并赋值
提供一个公共的fet方法，用于获取属性的值

tips:将有防护功能的方法写在构造器中，也可以实现防护属性

三、继承

3.1 继承

继承可以解决代码复用，当多个类存在相同属性（变量）和方法时，可以从种抽取父类，在父类中重新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继承即可

3.1.1 super关键字

super表示父类的引用，用于访问父类的属性，方法，构造器
基本语法
- 访问父类的属性，不能访问父类的private属性
```
super.属性名
```
- 访问父类的方法，不能访问父类的private方法
```
super.方法名(参数列表);
```

访问父类的构造器：super(参数列表只能放在构造器的第一句，只能出现一句！)
student.java

public class student 
		    private String name;
		    private int age;
		    public student()
		    public student(String name, int age)
		        setName(name);
		        setAge(age);
		    
		
		    public void setName(String name) 
		        this.name = name;
		    
		
		    public void setAge(int age) 
		        this.age = age;
		    
		
		    public String getName() 
		        return name;
		    
		
		    public int getAge() 
		        return age;

pupil.java

public class pupil extends student
				    private double grades;
				
				    public pupil()
				
				    public pupil(String name, int age,double grades)
				        super(name,age);
				        setGrades(grades);
				    
				
				    public void setGrades(double grades) 
				        this.grades = grades;
				    
				
				    public double getGrades() 
				        return grades;

testing.java

public class testing 
	    public static void main(String[] args) 
	        pupil p = new pupil("小明",18,100.00);
	        System.out.printf("name:%s,\\tage:%d,\\tgrades:%.2f",p.getName(),p.getAge(),p.getGrades());

调用方法的顺序：
1. 先找本类，如果有，则调用
2. 如果没有，则找父类，并可以调用，则调用
3. 如果父类没有，则继续找父类的父类，整个规则相同，直到Object类
4. tips:
  a. 如果查找方法的过程中，找到了，但是不能访问，则报错
  b. 如果查找方法的过程中，没有找到，则提示方法不存在
  c. super.cal()是直接查找父类，其他规则一样（从b步骤开始）
  d. 当子类中有和父类中的成员（属性和方法）重名是，为了访问父类的成员，必须通过super，如果没有重名，使用super、this、直接访问时一样的效果
  e. super的访问不限于直接父类，如果爷爷类和本类中有同名的成员，也可以使用super取访问爷爷类的成员，如果多个基类含有相同的属性名，则使用super访问遵循就近原则，A——>B——>C，同时也需要遵守访问权限的相关规则
5. super和this的比较

3.2 继承

3.2.1 概念

子类继承了所有类的属性和方法，非私有属性和方法可以在子类中直接访问，但是私有属性不能再子类直接访问，要通过公共的方法访问
子类必须调用父类的构造器，完成父类的初始化
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使用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，否则编译不通过
如果希望指定去调用父类的某个构造器，则显式的调用一下
super在使用时，需要放在构造器第一行
super和this都只能放在构造器第一行，因为这两个方法不能共存在同一个构造器中
java所有类都是Object类的子类，Object是所有类的基类
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）
子类最多只能继承一个父类（指直接继承），即java中是单继承方式
不能滥用继承，子类和父类之间必须满足is-a的逻辑关系

3.2.2 继承的本质

当子类对象创建好后，建立查找的关系

public class ExtendsTheory
    public static void main(Strings[] agrs])
        Son son = new Son();    
    

class GrandPa
    String name = "爷爷";
    String hobby = "旅游";

class Father extends GrandPa
    String name = "爸爸";
    int age = 39;

class Son extends Father
    String name = "儿子";

由于只创建一个Son对象，故堆中只划分了一块区域
然后再在方法区创建按照 Object——>Son的顺序创建对象
调用方法时按照本类——>Object的顺序进行查找（继承的顺序）

3.2.3 方法重写/覆盖

子类方法的形参列表，方法名要和父类的一样
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
eg:父类：返回类型Object
子类：返回类型String
子类方法不能缩小父类方法的访问权限：public>protected>默认>private

3.2.3.1 方法重载和方法重写的比较

四、多态

4.1 方法的多态

重写+重载

4.2 对象的多态

一个对象的编译类型和运行类型可以不一致
编译类型在定义对象时就确定了，不能改变
运行类型是可以变化的
编译时类型由声明该变量时使用的类型决定，编译时引用变量只能调用其编译类型所具有的方法。
运行时类型由实际赋给该变量的对象决定。

编译类型看定义时=的左边，运行类型看=的右边

//Animal.java
public class Animal 
    private String name;
    public Animal()
    public void cry()
        System.out.println("cyr:animal");
    

//Dog.java
public class Dog extends Animal
    public void cry() 
        System.out.println("cry dog");
    

//Cat.java
public class Cat extends Animal
    public void cry()
        System.out.println("cry: cat");
    

//PolyObject.java
public class PolyObject 
    public static void main(String[] args)
        Animal animal = new Dog(); //编译类型：Animal，运行类型Dog
        animal.cry();
        animal = new Cat();//编译类型：Animal，运行类型cat
        animal.cry();

运行结果：

案例

//Animal.java
public class Animal 
    private String name;
    public Animal(String name)
        this.name=name;
    
    public String getName()
        return this.name;
    

//Dog.java
public class Dog extends Animal
    public Dog(String name)
        super(name);
    
    public void cry() 
        System.out.println("cry dog:"+this.getName());
    

//Food.java
public class Food 
    private String name;
    public Food(String name)this.name=name;
    public String getName()
        return this.name;
    

//Rice.java
public class Rice extends Food
    public Rice(String name)
        super(name);
    

//PolyObject.java
public class PolyObject 
    public static void main(String[] args)
        Animal animal = new Dog("大黄");
        animal.cry();
        Food food = new Rice("黑米粥");
        Master master = new Master("杰西");
        master.feed(animal,food);

4.3 向上转型

前提：两个对象（类）存在继承关系
本质：父类的引用指向了子类的对象

语法：父类类型

引用名=new 子类类型()
Animal animal = new Dog();

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（需要遵循访问权限）
不能调用子类中特有成员
最终运行效果看子类的具体实现（即运行时，按照运行类型决定）

4.4 向下转型

语法：子类类型

引用名 = (子类类型)父类引用;
Cat cat = (Cat) animal; //但是要父类的引用必须是指向当前目标类型的引用

只能强转父类的引用，不能强转父类的对象
要求父类的引用必须指向的是当前目标类型的对象
可以调用子类类型中的所有成员

4.5 多态——属性

属性没有重写之说，属性的值看编译类型

4.6 多态——instanceOf

instanceOf比较操作符，用于判断对象的运行类型是否为xx类型或者 xx类型的子类型

4.7 动态绑定机制❤️

当调用对象方法时，该方法会和该对象的内存地址/运行类型绑定
当调用对象属性时，没有动态绑定机制，哪里声明，哪里使用

4.8 应用

4.8.1 多态数组

例1：

public class PolyArray 
    public static void main(String[] args)
        Person[] persons = new Person[5];
        persons[0] = new Student("小明",100);
        persons[1] = new Student("大明",400);
        persons[2] = new Teacher("大强",20000);
        persons[3] = new Teacher("小强",50000);
        persons[4] = new Teacher("中强",90000);
        for(int i=0;i<persons.length;i++)
            persons[i].say();
            if(persons[i] instanceof Student)
                ((Student) persons[i]).study();
            else if(persons[i] instanceof  Teacher)
                ((Teacher) persons[i]).teach();
            else
                System.out.println("类型错误");
            
        
    

class Person 
    private String name;
    public Person(String name)
        this.name=name;
    
    public String getName() 
        return this.name;
    
    public void say()
        System.out.println(this.name);
    

class Student extends Person
    private double grades;
    public Student(String name,double grades)
        super(name);
        this.grades = grades;
    

    public double getGrades() 
        return grades;
    

    public void say()
        System.out.println("学生"+this.getName()+"成绩"+this.getGrades());
    

    public void study()
        System.out.println("学生"+this.getName()+"正在学习");
    

class Teacher extends Person
    private double salary;
    public Teacher(String name,double salary)
        super(name);
        this.salary = salary;
    

    public double getSalary() 
        return salary;
    
    public void say()
        System.out.println("教师"+this.getName()+"薪酬"+this.getSalary());
    
    public void teach()
        System.out.println("教师"+this.getName()+"正在教书");

4.8.2 例题

//Employee.java
public class Employee 
    private String name;
    private double salary;
    public Employee(String name, double salary)
        this.name=name;
        this.salary=salary;
    
    public String getName() 
        return name;
    
    public double getSalary() 
        return salary;
    
    public double getAnnual()
        return this.salary*12;
    


//CommenEmployee.java
public class CommenEmployee extends Employee
    public CommenEmployee(String name, double salary)
        super(name,salary);
    
    public void work()
        System.out.println("普通员工："+super.getName()+"正在工作");
    


//Manager.java
public class Manager extends Employee
    private double bonus;
    public Manager(String name,double salary,double bonus)
        super(name,salary);
        this.bonus = bonus;
    

    public double getBonus() 
        return bonus;
    

    public void manage()
        System.out.println("经理："+super.getName()+"正在管理");
    


//PolyParametersTesting.java
public class PolyParameterTesting 
    public void showEmpAnnual(Employee e)
        double salary = e.getSalary();
        if(e instanceof Manager)
            salary+=((Manager) e).getBonus();
        
        System.out.println(salary);
    
    public void testWork(Employee e)
        if(e instanceof CommenEmployee)
            ((CommenEmployee)e).work();
        else if(e instanceof Manager)
            ((Manager)e).manage();
        else 
            System.out.println("类型出错");
        
    


//PolyParameters.java
public class PolyParameter 
    public static void main(String[] args)
        Employee[] es = new Employee[2];
        es[0] = new CommenEmployee("员工",1000);
        es[1JAVA06 封装继承多态 总结（初级）
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