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  • java 类的封装性、继承性多态性

    千次阅读 2018-07-31 20:56:48
    封装性、继承性多态性 了解了他们三大特点各自的用处: 封装(保护数据) 继承(代码复用) 多态性(Java只允许单继承,派生类与基类间有IS-A的关系(即“猫”is a “动物”)。这样做虽然保证了继承...

    最近在学习类的三大特性:

    封装性、继承性、多态性

    了解了他们三大特点各自的用处:

    封装(保护数据)
    继承(代码复用)
    多态性(Java只允许单继承,派生类与基类间有IS-A的关系(即“猫”is a “动物”)。这样做虽然保证了继承关系的简单明了,但是势必在功能上有很大的限制,多态性的引入用来弥补这点的不足)

    记录下看了一些博客之后一些总结:

    在真正的类的代码中,我么经常看到这样的语句:

    Animal animal = new Cat(); 这就是用父类的引用指向子类的对象

    这样的优点是什么呢?

    有人说这是面向接口编程,可以降低程序的耦合性,即调用者不必关心调用的是哪个对象,只需要针对接口编程就可以了,被调用者对于调用者是完全透明的。让你更关注父类能做什么,而不去关心子类是具体怎么做的,你可以随时替换一个子类,也就是随时替换一个具体实现,而不用修改其他.这样正是多态的好处

    多态的核心在于向上转型,保持参数一致(父类的引用) 开发时都是使用向上转型, 所以使用的都是父类的引用 如此对象的传递即可以传递父类的对象,也可以传递子类对象,最终的结果因传递的对象不同,结果就不同,但是参数始终是一样的,完全符合类的多态性。
    多态性的构成 :重写、重载、动态链接
    重写(override)和重载(overloading)都是建立在继承基础上的的,并且都是对方法的操作。

    重写方法:

    a.@override 注 super()调用父类的构造 ;单纯的super代表父类的对象 类似this
    b.子类存在与父类一模一样的方法,那么这样的方法就是重写方法
    c.子类对象执行这个重写方法时,只执行此重写方法,不会执行从父类继承过来的同名方法,也就是重写方法覆盖从父类继承过来的方法
    d.子类的权限 不能小于父类的权限 当父类的该方法是private权限 而子类重写的方法是public 子类的权限小于父类的权限 编译器就会报错

    重载方法:

    重载方法主要满足以下两个条件之一:参数的个数不同或者参数的类型不同

    动态链接:

    在使用了父类引用指向子类对象之后 对象的调用就要遵循动态链接 即: 定义一个父类类型的引用指向一个子类的对象既可以使用子类强大的功能,又可以抽取父类的共性。 所以,父类类型的引用可以调用父类中定义的所有属性和方法,而对于子类中定义而父类中没有的方法,父类引用是无法调用的;

    那什么是动态链接呢?当父类中的一个方法只有在父类中定义而在子类中没有重写的情况下,才可以被父类类型的引用调用; 对于父类中定义的方法,如果子类中重写了该方法,那么父类类型的引用将会调用子类中的这个方法,这就是动态连接。

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  • Java 继承性多态性

    千次阅读 2010-07-17 11:14:00
    <br />继承性多态性 2010年5月10日 10:05 类具有继承性,子类对父类的继承关系体现了现实世界中特殊和一般的关系。和类的继承性相联系的对象的动态绑定使对象的方法具有多态性。抽象类和最终...

    继承性与多态性

    2010 5 10

    10:05

    类具有继承性,子类对父类的继承关系体现了现实世界中特殊和一般的关系。和类的继承性相联系的对象的动态绑定使对象的方法具有多态性。抽象类和最终类是两种特殊的类。接口和抽象类非常类似, Java 只支持单继承,但接口使 Java 实际上实现了多继承。

    继承性

    继承是通过 extends 关键字实现的。在定义类时使用 extends 关键字指明新定义类的父类,新定义的类称为子类或派生类。子类可以继承父类 的所有非 private 的属性和方法。

    super 关键字

    1. 数据成员的隐藏

    子类中重新定义一个与父类中已定义的数据成员名完全相同的数据成员。引用时,默认是自己定义的数据成员,把父类的数据成员隐藏。要操作父类中的同名数据成员时,可使用 super 关键字引导。

    1. 成员方法 的覆盖

    子类可以重新定义与父类格式完全相同的成员方法,实现对父类方法的覆盖。

    静态方法(类方法)能被继承,但 不能被覆盖 。如果在派生类中重新定义了父类 中的静态方法,则在派生类中 隐藏 了父类的静态方法。

    实现方法覆盖:一定与父类方法名、返回值类型和参数列表完全相同。

    1. super 关键字

    super 表示的是当前对象的直接父类对象,是当前对象的直接父类对象的引用。

    三种用法:

    • 访问直接父类的隐藏的数据成员

    Super. 数据成员

    • 调用直接父类中被覆盖的成员方法

    Super. 成员方法(参数)

    • 调用直接父类的构造方法,其使用形式如下:

    super (参数)

    protected final 关键字

    protected 关键字

    protected 修饰的成员变量可以被三种类所引用:该类自身、与它在同一个包中的其他类及在其他包中的该类的子类。使用 protected 修饰符的主要作用是允许其他包中的它的子类来访问父类 的特定属性。

    final 关键字

    使用 final 关键字定义常量,除此之外,还可以使用 final 关键字修饰类和成员方法。 定义类时,在 class 关键字前加 final 关键字,表示此类为最终类 ,不能被其它类所继承,不能做父类。也可以用 final 修饰成员方法,表示此方法不能被它的子类覆盖。

    native 关键字

    native 关键字修饰的方法称为本地方法,此方法使用的目的是为了 将其他语言嵌入到 Java 语言中。

    java 修饰符总结

    修饰符

    方法

    数据

    解释

    default

    类、成员方法和数据成员在所在的包中可见

    Public

    类、成员方法和数据成员在任何包的任何类中可见

    private

     

    成员方法和数据成员只在本类中可见

    protected

     

    成员方法和数据成员在所属包中可见,或在其他包中该类的子类中可见

    Static

     

    定义类方法或类变量

    Final

    最终类不能被继承,最终方法不能在子类中修改,终极数据成员是常量

    Abstract

     

    抽象类必须被继承,抽象方法必须在具体的子类中实现

    Native

     

     

    表明这种方法是用非 Java 的语言实现的

    Synchronized

     

     

    同一时间只有一个线程可以执行这个方法

     

    多态性

    多态是面向对象程序设计语言的一个重要特性,在 Java 中,可以在同一类或者不同类中定义名称相同但是操作不同的方法, 多态性指的是运行时判断应该执行哪个方法代码的能力,这种能力也叫动态绑定。 Java 中,多态性分为编译时多态性和运行时多态性。 编译时的多态性 是通过方法重载实现的, Java 虚拟机根据传递给方法的参数类型以及个数来判断到底决定调用哪个重载方法。

    运行时的多态性是 Java 多态性的一个重要体现,在 Java 的继承关系中,子类对象与父类对象之间有一个重要特性 :在任何需要父类对象的地方,都可以使用子类对象来代替,即子类对象可以使用父类对象来使用。 一个对象可以通过引用子类的实例来调用子类的方法,通常,方法在父类中定义,在子类中覆盖,子类中调用哪个方法是在运行时决定的,取决于对象的类型,称为运行时的多态性。

     

    抽象类和接口

    抽象类

    java 程序中抽象类用于实现自然界的的抽象概念。抽象类的 作用 在于将许多有关的类组织在一起,提供一个公共的类,即抽象的类,即抽象类,而那些被它组织在一起的具体的类作为它的子类由它派生出来。抽象类刻画了公有行为的特征,并通过继承机制传送给它的派生类。

    在抽象类中定义的方法称为抽象方法,这些方法只有方法头的声明,用分号来代替方法体的定义,即只定义成员方法的接口形式,而没有具体操作,只有派生类对抽象类方法的重新定义才能真正实现派生类相关的操作。

    各个子类继承了父类的抽象方法后,再分别用不同的语句和方法体来重新定义它,形成若干个名字、返回值、参数列表完全相同,目的也一致但是具体实现有一定差别的方法。

    抽象类中定义抽象方法的目的是实现一个接口,多种方法的原理,即所有子类对外都呈现一个相同名字的方法。

    对于抽象类与抽象方法的限制如下:

    1. 凡是用 abstract 修饰符修饰的类被称为抽象类,凡是用 abstract 修饰符修饰的成员方法被称为抽象方法;
    2. 抽象类中可以有零个或多个抽象方法,也可以包含非抽象的方法;
    3. 抽象类中可以没有抽象方法,但是有抽象方法 的类必须是抽象类;
    4. 对于抽象方法来说,在抽象类中只定义其方法名和类型,而不书写其实现代码;
    5. 抽象类可以派生子类、在抽象类派生的子类中必须实现抽象类中定义的所有的抽象方法;
    6. 抽象类不能使用 new 运算符创建对象,但是仍可在抽象类中定义构造方法,可由派生类的构造方法调用;
    7. abstract final 不能同时修饰一个类;
    8. abstract 不能与 private Static final native 同时修饰一个方法;
    9. abstract 类中不能有 private 的数据成员或者成员方法;
    10. 父类不是抽象类(即具体类),则其子类仍可是抽象类;
    11. 虽然不能创建抽象类的对象,但抽象类可以当作数据类型使用,如作为方法形参类型、返回值类型、数组元素类型等。
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  • 抽象类 接口区别 多态性 继承 封装

    千次阅读 2014-10-16 11:48:37
    多态性包括参数化多态性和包含多态性多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势,很好的解决了应用程序函数同名问题。 多态有两种表现形式:重载和覆盖 首先说重载(overload),是发生在同一类中。与...
    
    
    声明方法的存在而不去实现它的类被叫做抽象类(abstract class),它用于要创建一个体现某些基本行为的类,并为该类声明方法,但不能在该类中实现该类的情况。不能创建abstract 类的实例。然而可以创建一个变量,其类型是一个抽象类,并让它指向具体子类的一个实例。不能有抽象构造函数或抽象静态方法。Abstract 类的子类为它们父类中的所有抽象方法提供实现,否则它们也是抽象类为。取而代之,在子类中实现该方法。知道其行为的其它类可以在类中实现这些方法。
    接口(interface)是抽象类的变体。在接口中,所有方法都是抽象的。多继承性可通过实现这样的接口而获得。接口中的所有方法都是抽象的,没有一个有程序体。接口只可以定义static final成员变量。接口的实现与子类相似,除了该实现类不能从接口定义中继承行为。当类实现特殊接口时,它定义(即将程序体给予)所有这种接口的方法。然后,它可以在实现了该接口的类的任何对象上调用接口的方法。由于有抽象类,它允许使用接口名作为引用变量的类型。通常的动态联编将生效。引用可以转换到接口类型或从接口类型转换,instanceof 运算符可以用来决定某对象的类是否实现了接口。
    
    
    
    
    
    
    多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。多态性包括参数化多态性和包含多态性。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势,很好的解决了应用程序函数同名问题。
    多态有两种表现形式:重载和覆盖
    首先说重载(overload),是发生在同一类中。与什么父类子类、继承毫无关系。    
      标识一个函数除了函数名外,还有函数的参数(个数和类型)。也就是说,一个类中可以有两个或更多的函数,叫同一个名字而他们的参数不同。    
      他们之间毫无关系,是不同的函数,只是可能他们的功能类似,所以才命名一样,增加可读性,仅此而已!  
        
      再说覆盖(override),是发生在子类中!也就是说必须有继承的情况下才有覆盖发生。
      
      我们知道继承一个类,也就有了父类了全部方法,如果你感到哪个方法不爽,功能要变,那就把那个函数在子类中重新实现一遍。  
      这样再调用这个方法的时候,就是执行子类中的过程了。父类中的函数就被覆盖了。(当然,覆盖的时候函数名和参数要和父类中完全一样,不然你的方法对父类中的方法就不起任何作用,因为两者是两个函数,毫不关系)

    深入理解Java的接口和抽象类

      对于面向对象编程来说,抽象是它的一大特征之一。在Java中,可以通过两种形式来体现OOP的抽象:接口和抽象类。这两者有太多相似的地方,又有太多不同的地方。很多人在初学的时候会以为它们可以随意互换使用,但是实际则不然。今天我们就一起来学习一下Java中的接口和抽象类。下面是本文的目录大纲:

      一.抽象类

      二.接口

      三.抽象类和接口的区别

      若有不正之处,请多多谅解并欢迎批评指正,不甚感激。

      请尊重作者劳动成果,转载请标明原文链接:

      http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3811437.html

    一.抽象类

      在了解抽象类之前,先来了解一下抽象方法。抽象方法是一种特殊的方法:它只有声明,而没有具体的实现。抽象方法的声明格式为:

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    abstract void fun();

      抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。如果一个类含有抽象方法,则称这个类为抽象类,抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。因为抽象类中含有无具体实现的方法,所以不能用抽象类创建对象。

      下面要注意一个问题:在《JAVA编程思想》一书中,将抽象类定义为“包含抽象方法的类”,但是后面发现如果一个类不包含抽象方法,只是用abstract修饰的话也是抽象类。也就是说抽象类不一定必须含有抽象方法。个人觉得这个属于钻牛角尖的问题吧,因为如果一个抽象类不包含任何抽象方法,为何还要设计为抽象类?所以暂且记住这个概念吧,不必去深究为什么。

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    [publicabstract class ClassName {
        abstract void fun();
    }

      从这里可以看出,抽象类就是为了继承而存在的,如果你定义了一个抽象类,却不去继承它,那么等于白白创建了这个抽象类,因为你不能用它来做任何事情。对于一个父类,如果它的某个方法在父类中实现出来没有任何意义,必须根据子类的实际需求来进行不同的实现,那么就可以将这个方法声明为abstract方法,此时这个类也就成为abstract类了。

      包含抽象方法的类称为抽象类,但并不意味着抽象类中只能有抽象方法,它和普通类一样,同样可以拥有成员变量和普通的成员方法。注意,抽象类和普通类的主要有三点区别:

      1)抽象方法必须为public或者protected(因为如果为private,则不能被子类继承,子类便无法实现该方法),缺省情况下默认为public。

      2)抽象类不能用来创建对象;

      3)如果一个类继承于一个抽象类,则子类必须实现父类的抽象方法。如果子类没有实现父类的抽象方法,则必须将子类也定义为为abstract类。

      在其他方面,抽象类和普通的类并没有区别。

    二.接口

      接口,英文称作interface,在软件工程中,接口泛指供别人调用的方法或者函数。从这里,我们可以体会到Java语言设计者的初衷,它是对行为的抽象。在Java中,定一个接口的形式如下:

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    [publicinterface InterfaceName {
     
    }

      接口中可以含有 变量和方法。但是要注意,接口中的变量会被隐式地指定为public static final变量(并且只能是public static final变量,用private修饰会报编译错误),而方法会被隐式地指定为public abstract方法且只能是public abstract方法(用其他关键字,比如private、protected、static、 final等修饰会报编译错误),并且接口中所有的方法不能有具体的实现,也就是说,接口中的方法必须都是抽象方法。从这里可以隐约看出接口和抽象类的区别,接口是一种极度抽象的类型,它比抽象类更加“抽象”,并且一般情况下不在接口中定义变量。

      要让一个类遵循某组特地的接口需要使用implements关键字,具体格式如下:

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    2
    class ClassName implements Interface1,Interface2,[....]{
    }

      可以看出,允许一个类遵循多个特定的接口。如果一个非抽象类遵循了某个接口,就必须实现该接口中的所有方法。对于遵循某个接口的抽象类,可以不实现该接口中的抽象方法。

    三.抽象类和接口的区别

    1.语法层面上的区别

      1)抽象类可以提供成员方法的实现细节,而接口中只能存在public abstract 方法;

      2)抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是public static final类型的;

      3)接口中不能含有静态代码块以及静态方法,而抽象类可以有静态代码块和静态方法;

      4)一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。

    2.设计层面上的区别

      1)抽象类是对一种事物的抽象,即对类抽象,而接口是对行为的抽象。抽象类是对整个类整体进行抽象,包括属性、行为,但是接口却是对类局部(行为)进行抽象。举个简单的例子,飞机和鸟是不同类的事物,但是它们都有一个共性,就是都会飞。那么在设计的时候,可以将飞机设计为一个类Airplane,将鸟设计为一个类Bird,但是不能将 飞行 这个特性也设计为类,因此它只是一个行为特性,并不是对一类事物的抽象描述。此时可以将 飞行 设计为一个接口Fly,包含方法fly( ),然后Airplane和Bird分别根据自己的需要实现Fly这个接口。然后至于有不同种类的飞机,比如战斗机、民用飞机等直接继承Airplane即可,对于鸟也是类似的,不同种类的鸟直接继承Bird类即可。从这里可以看出,继承是一个 "是不是"的关系,而 接口 实现则是 "有没有"的关系。如果一个类继承了某个抽象类,则子类必定是抽象类的种类,而接口实现则是有没有、具备不具备的关系,比如鸟是否能飞(或者是否具备飞行这个特点),能飞行则可以实现这个接口,不能飞行就不实现这个接口。

      2)设计层面不同,抽象类作为很多子类的父类,它是一种模板式设计。而接口是一种行为规范,它是一种辐射式设计。什么是模板式设计?最简单例子,大家都用过ppt里面的模板,如果用模板A设计了ppt B和ppt C,ppt B和ppt C公共的部分就是模板A了,如果它们的公共部分需要改动,则只需要改动模板A就可以了,不需要重新对ppt B和ppt C进行改动。而辐射式设计,比如某个电梯都装了某种报警器,一旦要更新报警器,就必须全部更新。也就是说对于抽象类,如果需要添加新的方法,可以直接在抽象类中添加具体的实现,子类可以不进行变更;而对于接口则不行,如果接口进行了变更,则所有实现这个接口的类都必须进行相应的改动。

      下面看一个网上流传最广泛的例子:门和警报的例子:门都有open( )和close( )两个动作,此时我们可以定义通过抽象类和接口来定义这个抽象概念:

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    abstract class Door {
        public abstract void open();
        public abstract void close();
    }

      或者:

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    interface Door {
        public abstract void open();
        public abstract void close();
    }

      但是现在如果我们需要门具有报警alarm( )的功能,那么该如何实现?下面提供两种思路:

      1)将这三个功能都放在抽象类里面,但是这样一来所有继承于这个抽象类的子类都具备了报警功能,但是有的门并不一定具备报警功能;

      2)将这三个功能都放在接口里面,需要用到报警功能的类就需要实现这个接口中的open( )和close( ),也许这个类根本就不具备open( )和close( )这两个功能,比如火灾报警器。

      从这里可以看出, Door的open() 、close()和alarm()根本就属于两个不同范畴内的行为,open()和close()属于门本身固有的行为特性,而alarm()属于延伸的附加行为。因此最好的解决办法是单独将报警设计为一个接口,包含alarm()行为,Door设计为单独的一个抽象类,包含open和close两种行为。再设计一个报警门继承Door类和实现Alarm接口。

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    interface Alram {
        void alarm();
    }
     
    abstract class Door {
        void open();
        void close();
    }
     
    class AlarmDoor extends Door implements Alarm {
        void oepn() {
          //....
        }
        void close() {
          //....
        }
        void alarm() {
          //....
        }
    }

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  • java中类的继承性多态性实例

    千次阅读 2015-12-04 12:45:34
    题目描述: 编写一个程序(Fruit.java),其中有三个类:Fruit,Orange、Apple,其中,Orange、Apple是Fruit的子类: (1)类Fruit有eat()和main()(入口函数)两个方法,没有数据域,其中eat()中用this.getClass()...

    题目描述:

    编写一个程序(Fruit.java),其中有三个类:Fruit,Orange、Apple,其中,Orange、Apple是Fruit的子类:

    (1)类Fruit有eat()和main()(入口函数)两个方法,没有数据域,其中eat()中用this.getClass()显示当前对象的类名。 main()中随机生成这三种对象(用for和switch语句),共生成20个(把20定义为常量)对象,并用Fruit数组存放,然后用foreach循环对所有这些对象执行eat。

    (2)类Orange有一个方法eat,没有数据域,其中,eat()显示" The orange tastes a little sour"。

    (3)类Apple没有数据域和方法。

    提示: 随机数产生方法
                  import java.util.Random;

                  Random rnd=new Random(50); // 局部变量rnd初始化50为种子

                 intn= rnd.nextInt(100);         //返回0~99之间的随机数


    参考输出:



    代码:

    import java.util.*;
    import  java.util.Random;
    
    class Fruit{
     public void eat()
      {
    	  System.out.println("Eat " + this.getClass());
      }
     
      public static void main(String[] args){
    	  final int end = 20;
    	  Fruit fruits[] = new Fruit[end];
    	  
    	//产生种子:注意要用当前时间做种子才能产生变化的随机数,不然每次是固定的一个数!
    	  Random rnd= new Random(System.currentTimeMillis());  
    	for(int i=0;i < end;i++)
    	{
    		int n= rnd.nextInt(3); //产生0~2之间的随机数
    		switch(n)
    		{
    			case 0:
    				fruits[i] = new Fruit();
    				break;
    			case 1:
    				fruits[i] = new Orange();
    				break;
    			case 2:
    				fruits[i] = new Apple();
    				break;
    			default:
    				break;
    		}
    	}
    	for(Fruit f:fruits)
    	{
    		f.eat();
    	}
      }
    }
    
    class Orange extends Fruit{
    	//@override
    	public void eat()
    	{
    		System.out.println("The orange tastes a little sour");
    	}
    
    }
    
    class Apple extends Fruit{
    }
    
    

    运行结果截图:


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  • Java面向对象的三个特性(封装性、继承性多态性) 首先我们再来提一下面向对象: 面向对象是一种符合人类思维习惯的编程思想,显示生活中存在各种形态不同的事物,这些事物之间存在着各种各样的联系(每种事物都...
  • 定义基类CShape,以及派生类CCircle、CSphere、CCylinder(圆形、球体和圆柱),Main函数中定义一个CShape对象,利用赋值兼容规则,实现:用户输入一个参数的时候,输出圆形面积和球体体积;用户输入两个参数的时候...
  • 面向对象程序设计具有4个共同特征:抽象性、封装性、继承性多态性
  • 类的继承多态性

    2015-05-12 19:31:10
    2.多态性:同一操作作用于不同类的实例,不同类将进行不同的解释,最后产生不同的执行结果。加上修饰符virtual,override。再扩充类中通过base关键字直接调用基类。 3.抽象类,使用abstract修饰符。表示类中的
  • 2.继承 3.多态 1、Java的封装 什么是封装? 为什么 要使用封装? 案例: 手机打电话 ,只需要拨号码,不需要知道手机的内部结构 打游戏,只需要按键操作,不需要知道游戏的内部代码结构 封装的含义: 为了隐藏对象内部...
  • 面向对象的特点,封装性,继承性多态性

    万次阅读 多人点赞 2015-01-29 19:37:02
    1.面向对象程序设计有三大特点,分别是封装,继承,多态,接下来就介绍一下这三个特点,积累一下。 2.封装,封装是面向对象编程的核心思想,将对象的属性和行为封装起来,而将对象的属性和行为封装起来的载体是类,...

空空如也

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多态性继承性