java中面向对象的三大特性小结
2019-08-06

java中面向对象的三大特性:封装、继承、多态

封装

把抽象的数据和对数据的操作封装在一起,隐藏变量的实现细节。数据被保护在内部,程序的其他部分只有通过被授权的操作(成员方法)才能对数据进行访问。

1、原则

将不需要对外提供的内容都隐藏起来把属性都隐藏,提供公共方法对其访问

2、好处

将变化隔离便于使用提高重用性提高安全性

class FengZhuang{ private int age = 15; public void setAge(int age) { if (age > 0) { this.age = age; } } public int getAge() { return this.age; }}

继承

java支持单继承,不直接支持多继承。

因为如果支持多继承,会产生调用的不确定性。(当继承的两个父类含有相同名字的方法时,不确定调用哪个。

继承可以解决代码复用的问题,当多个类存在相同的属性和方法时,我们可以从这些类中抽取出父类,在父类中定义这些属性和方法,只需要通过extends语句来声明继承父类。父类的哪些属性可以被子类继承:

publicprotected默认修饰符private(只是继承后,相应的变量仍是私有的,不能直接访问)

1、子父类成员属性的特点

package 继承;public class Test1 { public static void main(String[] args) { Zi zi = new Zi(); zi.num = 3;//zi对象中没有自己写num属性,这个num属性是从父类中继承过来的 zi.show(); Zii zii = new Zii(); zii.show();  //奇怪,zi.num = 3 不是改变了父类中的num的值嘛?zii.show中的num不也应该等于3嘛?可是为什么等于2.可以知道成员继承只是实现了代码的复用,而不是内存的复用 } }class Fu{ int num1 = 1; int num = 2;}class Zi extends Fu{ int num2 = 4; public void show() { System.out.println(num + "..." + num);//3...3 System.out.println(this.num + "..." + super.num);//3...3 System.out.println(num2 + "..." + num1);//4...1 }}class Zii extends Fu{ public void show() { System.out.println(this.num + "..." + super.num);//2...2 }}

从上面的例子看成员变量的内存分析图。

 

2、子父类成员方法的特点

public class Test2 { public static void main(String[] args) { Demo1 d = new Demo1(); d.show(); }}class Demo{ String name; public void show() { System.out.println("fu show run"); } public Demo() { } public Demo(String name) {//构造方法的重载 this.name = name; }}class Demo1 extends Demo{ public void show() {//父类方法的重写 System.out.println("zi show run"); }}

函数的两个特性

1、重载(同一个类中)

方法名可以相同方法的参数类型、个数、顺序至少有一项不同方法返回值类型可以不同方法的修饰符可以不同仅仅只是返回类型或修饰符不一样,不能构成重载

2、重写(子父类中)

子类的方法的返回类型、参数、方法名、要和父类的完全一致(也就是说修饰符可以不一致,请看第二条),否则就不构成重写子类方法不能缩小父类方法的访问权限(即修饰符问题)什么时候使用重写:当对一个类进行子类的扩展时,子类需要保留父类的功能声明。但是要定义子类中该功能特有的内容时,可以使用重写。

 3、子父类构造函数的特点

public class TestSuper2 { public static void main(String[] args) { System.out.println("开始创建一个ChildClass对象"); new ChildClass1(); }}class FatherClass1 { int m = 12; static { System.out.println("hello"); } public FatherClass1() { System.out.println(m); System.out.println("创建FatherClass"); show(); } public void show() { System.out.println("Father show"); }}class ChildClass1 extends FatherClass1 { int num = 15; static { System.out.println("hello1"); } public void show() { System.out.println("Child show..." + num); } public ChildClass1() { super(); //super执行完后,才对子类ChildClass1进行成员变量的显示初始化 System.out.println(num); System.out.println("创建ChildClass"); }}

直接看运行结果,我们再来分析。在分析之前,我们先明确一个概念:构造函数用于对象的初始化,而静态初始化块用于类的初始化

开始创建一个ChildClass对象hellohello112创建FatherClassChild show...015创建ChildClass

分析:

程序首先从main方法入手,先打印出“开始创建一个ChildClass对象”。之后创建一个ChildClass1的实例。在实例化之前,先进行类加载。先沿着继承树上溯到Object类。先执行Object类的静态初始化块,在向下执行子类的静态初始化块,直到我们实例化类的静态初始化块为止。类的初始化过程只进行一次。(即先进行类加载,类加载过程只进行一次)。这就是为什么会先后打印出hello和hello1。在堆内存中开辟空间,分配地址。并在对象空间中,对对象中的成员变量进行默认初始化。调用构造函数,进行特定数据的初始化(即this.name = name等)。这里要注意:在调用构造函数前已经完成成员变量的默认初始化。进入构造函数时,第一行会先调用父类的构造函数进行父类初始化。(调用父类的构造函数前,也已经完成了父类的默认初始化)。先后打印出:12,创建FatherClass,Child show...0。父类的super()函数执行完毕后,执行栈返回子类的构造函数,再对子类的成员变量进行显示的初始化。(此时输出15)最后进行的是对特定数据的初始化。即this.name = name等。

需要注意的是:成员变量的默认初始化是在调用构造函数之前,而显示初始化是在进入构造函数调用父类的super()方法之后。特定数据的初始化则在最后进行。

多态

1、成员属性的特点

package 多态;public class chengyuanshuxing { public static void main(String[] args) { Fu zi = new Zi(); System.out.println(zi.num);//4 }}class Fu{ int num = 4;}class Zi extends Fu{ int num = 5;}

多态时,成员属性的特点:

编译时,参考父类型上是否有调用的成员属性,有则编译通过,没有则编译失败。运行时,参考父类型中是否有该成员属性,运行该成员属性。简单说编译和运行都参考左边

2、成员函数的特点

package 多态;public class chengyuanshuxing { public static void main(String[] args) { Fu zi = new Zi(); zi.show();//"zi show" }}class Fu{ void show() { System.out.println("fu show"); }}class Zi extends Fu{ void show() { System.out.println("zi show"); }}

多态时,成员函数的特点:

编译时,参考父类型上是否有调用的成员方法,有则编译通过,没有则编译失败。运行时,参考的是对象所属的类中是否有该成员方法,运行该成员方法。简单说编译看左边,运行看右边

虽然类型是父类型,但是运行时this指向的是当前new实例的引用。

3、静态方法的特点

package 多态;public class chengyuanshuxing { public static void main(String[] args) { Fu zi = new Zi(); zi.show();//"fu show" }}class Fu{ static void show() { System.out.println("fu show"); }}class Zi extends Fu{ static void show() { System.out.println("zi show"); }}

多态时,静态方法的特点:

编译时,参考父类型上是否有调用的静态变量,有则编译通过,没有则编译失败。运行时,参考父类型中是否有该静态变量,运行该静态变量。简单说编译和运行都参考左边

静态方法是基于类的,而多态是基于对象的,所以调用时,该对象是那个类型的就调用相应类的静态方法。且静态方法不具有多态性

参考文章

Java类变量和成员变量初始化过程

Java中各成员变量初始化流程