Java—面向对象编程

Posted 2021-03-02

一、继承

我们在创建一些类时，会发现他们之间存在相同的属性和方法，如设计一个动物表示类：



像这样的代码就存在了大量的冗余代码，仔细分析会发现这三个类有相同的eat方法和相同的name属性。从逻辑上分析，Cat和Bird都是Animal，我们就可以让两者继承Animal类，这样Animal就是被继承的类，也叫父类，基类或者超类，而Bird和Cat叫子类或者派生类。他们之间就构成了继承关系。
继承的语法规则：
1.继承使用extends指定父类。
2.在Java中，一个子类只能继承一个父类。
3.子类会继承父类所有public的方法和字段，而对于父类中所有private的方法和字段是无法访问的。
4.子类可以用super关键字得到父类实例的引用。

上面的代码使用继承改编后如下：

通过上述代码我们可以看出继承可以使代码达到重用的效果。
但如果把name改成private时，子类就无法访问父类。
如图：
但是如果使用public就违背了oop语言三大特性之一：封装，所以把字段改为protected是最佳的解决办法。看如下代码

分析上述代码报错的原因可以知道其他包中的类，对于protected修饰的字段和方法不可以访问，对于类的调用者来说，protected修饰的字段和方法也是不可以访问的。

此外，如果用final关键字修饰类，这个类也是不能被继承的。看如下代码：

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二、组合

和继承类似，组合也能达到代码重用的效果。组合表示has- a,继承表示is- a,如用一个类表示学校，学校里有学生也有老师，示例如下：

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三、多态

动态绑定也叫运行时绑定即多态，发生动态绑定的前提是：
1.向上转型，父类引用子类对象
向上转型的三种情况：
（1）直接赋值

（2）方法传参

（3）方法返回

2.子类和父类有同名的覆盖方法
3.通过父类的引用，调用该重写方法
如下就是动态绑定的实例：


运行结果：

那么使用多态有什么好处呢？
1.降低了类的调用者对类的使用成本
2.降低了圈复杂度,避免了使用大量的if-else
3.可扩展能力更强
注意super和this的区别，super表示父类对象的引用，this表示当前对象的引用。

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四、抽象类

为了使代码能够被继承，需要创造抽象类。比如创造一个抽象类表示形状：

抽象类不能被实例化，抽象方法也不能是private,抽象类中也可以包含其他非抽象类方法及字段。

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五、接口

接口是抽象类的更进一步，包含的方法都是抽象方法，字段只能包含静态常量。一个类可以继承一个类，并且同时实现多个接口。如：

（1）接口使用interface来实现
（2）接口中的方法一定是抽象方法，因此可以省略abstract
（3）接口中的方法一定是public,因此可以省略public
（4）接口不能单独被实例化
（5）接口可以继承一个接口

刚涉及Java语言的面向对象编程，还有很多深邃的东西没有挖掘出来，有待后续。