前言:
我们都知道Java是一种面向对象的编程语言,面向对象语言的三大特性就是继承,多态,封装,而这些特性正好的Java基础的一个主体内容。在学到这之前,我们肯定已经学习过了类和对象,所以这部分的内容相当于是对类的一个“进阶”。
1.继承
什么是继承?继承就是对类的共同特性的提取!!!(提高对代码的复用率)比如现在有一只宠物狗(Dog)和一只宠物猫(Cat),它们都有姓名和年龄,然后都会睡觉都会吃饭,这就属于说是它们的共同特性,此时我们就可以把这些特性单独打包封装到一个类(叫做动物:Animal)中,然后让这个宠物狗和这个宠物猫就能够继承(用到关键字:extends)动物(Animal类)类,然后它们就有了姓名和年龄,然后也可以有吃饭和睡觉这个动作(如果想要实现不一样的吃饭和睡觉的这个动作,可以在子类中重写这个方法,这样子类就有自己独特的睡觉或者吃饭动作,关于什么是重写,后面会介绍),如果后续再来一个其他的动物,比如说小白兔就可以直接继承这个Animal类,此时这只小白兔就拥有了这个Animal类中的所有属性(包括成员变量和成员方法)。
上述过程用代码实现:
Animal类:(父类)
Dog类:(子类1)
Cat类:(子类2)
在子类中我们可以看到黄色字体:@Override ==> 重写,这一串字符就表示下面这个方法是重写的。它能够对重写的那个方法进行合法性校验,以来检验这个重写的方法是否写错。
1.1 继承的语法
class 子类名称 extends 父类名称
使用过程中需要注意的事项:
(1)变量的作用域:
1)如果子类与父类没有重复的变量,那么在子类中有的则使用子类中的变量,没有则会用从父类继承下来的变量。方法同样
2)如果子类与父类有相同的变量,但变量初始化的值不同,则优先用自己(子类)的(就近原则)。方法同样
3)如果想要访问父类中的方法或者变量,则会用到super关键字,super.成员方法/super.成员变量。
(3)非继承关系中代码块的执行顺序:
1)静态的先执行(如果都是静态的,比如静态方法,静态代码块,静态成员方法和变量,此时就要看定义时候的顺序了)
2)非静态的再执行(如果都是非静态的,比如实例代码块,定义的非静态成员变量和成员方法,此时就要看定义的顺序了)
3)对应的构造方法最后执行
(3)继承关系中代码块的执行顺序:
1)父类的静态代码块和子类的静态代码块先执行。(只执行一次,后续再new相同对象的时候不会再执行一遍)
2)父类的实例代码块和构造方法然后紧接着执行
3)子类的实例代码和构造方法然后再执行
(4)关于private的问题:
如果父类中有变量是被private修饰的,这个变量也是可以被继承的,但是不能直接进行访问,必须通过父类提供的getter和setter方法来访问该变量,否则将没法访问该变量!!!
(5)继承不能是不能够多继承的,只能单继承,如果想要实现多个继承的这种关系,可以用接口来实现,接口是支持一个类实现多个接口的。
1.2 重写与重载
(1)重写:
方法名,返回值类型,参数类型和个数都不能发生改变,只有方法体内部的具体实现发生改变,这部分就是你写自己想要实现的内容,一般在继承和接口中使用。
父类Animal中的eat方法:
子类Cat中的重写的eat方法:(实现了Cat独一份的eat方法)
这个重写就好比如说是苹果公司开发某个新的手机,它得沿用它之前已经开发好的一些操作系统之类的,只需要再这个基础上添加一些新的东西就成了一个新类型的手机,然后就可以拿出来卖了。
ps:
*被final,private,static修饰的方法,都不能被重写。
*被重写的方法的访问限定修饰符在子类中必须大于等于父类。
(2)重载:
返回值不同或者方法参数个数不同,但方法名相同。需要注意一种情况:返回值相同,参数个数相同,方法名也相同,但每一个参数类型不同,这种情况不是重载。
现实现两种加法(仅仅参数类型不同):
此种情况会在编译器上直接报错!!!
1.3 super关键字
super通常有三种用法:super.成员变量;super.成员方法;super()(这个跟this()的作用差不多)
对于前两种用法,都是用来访问父类的变量或者方法,都只能在非静态方法中使用。
对于第三种用法:
(1)super()表示调用父类的构造方法,帮组父类的成员变量进行初始化,一旦一个类继承了某一类就必须先帮组父类进行构造,然后才是自己构造。(如果父类有构造方法,那么子类中是一定要有构造方法的,否则会报错;但如果父类没有构造方法,那么Java会默认提供一个无参构造方法,此时super()可写可不写,因为编译器会默认提供一个,此时如果想要在子类中对父类的变量进行初始化,可以通过super. 来帮助初始化)
父类(Animal)中有构造方法:
子类(Dog)中有构造方法:(没有报错)
子类(Cat)中没有构造方法:(出现报错)
(2)super()跟this()一样,都只能在构造方法中使用,并且必须是构造方法中的第一句,且他俩不能同时存在。
ps:super只能指代自己的直接父类,不能够指代父亲的父亲甚至往上。
2.多态
什么是多态?多态就是完成某个行为的时候,当不同的对象去完成所产生的状态不同。也就是说,当父亲的引用,引用的子类对象不同时,调用这个重写的方法,所表现出来的行为是不同的。
举个例子:现有一个场景是在学校食堂打饭的场景,现在前面排了很多人,如果这时候一个长得不错的女生走前来询问你(是个男生)能不能给她掐个队(虽然这个行为不好,但是她长得漂亮),那你肯定就会同意的哇,但要是个男生上来询问你能不能掐队,那肯定就是不能!!!由此可以看出如果是发生了多态,那么不同对象去完成某个行为的时候所产生的状态是不同的。
2.1 动态绑定
谈到多态就会谈到动态绑定,动态绑定是多态的基础。那什么是动态绑定呢?就是在运行时编译器才确定到底要执行哪一个方法,编译时和运行时确定执行的方法不同。
而动态绑定又有三个条件:
1)向上转型:子类的对象给到父类的引用。有很多种方式能够引发向上转型:这里采用直接赋值,还有返回值向上转型和传参的时候发生向上转型。一般来说都是采用直接赋值发生向上转型。
比如:Animal为父类,Dog为子类
2)子类必须重写与父类同名的方法。
3)通过父类对象的引用来调用子类中重写过后的方法。
满足以上三个条件,我们就说此时发生了多态(动态绑定)。
3. 封装
要实现封装,则必须要被private这个限定访问修饰符所修饰,private表示你只能在当前类中使用成员变量和成员方法,出了这个类就不能使用了。
其他限定访问修饰符:
(1)default:使用范围:同一个包中的同一个类和同一个包中的不同类中。
(2)protected:使用范围:同一个包中的同一个类,同一个包中的不同类中和不同包中的子类。
eg:在类1(demo1这个包里面)中有一个a变量是被protected修饰的,类2(demo2这个包里面)要想使用这个变量a就必须继承类1,否则使用不了。
(3)public:使用范围:所有地方都可以使用,它是范围最大的修饰符。
4. 对象的打印
对象的打印用到toString方法。
我们首先需要知道Java里面所有的类都是默认继承于Object类,而在Object中实现的toString方法是这样的:
默认打印是对象在堆上创建的一个地址。
例如:现创建了一个Dog对象,然后直接打印dog这个对象
其次需要知道,当我们对对象进行打印的时候,会默认调用toString方法(所以我们不需要再用对象.toString()来调用这个方法),如果没有进行重写这个toString方法,那么则会调用Object中的toString方法。
所以如果想要获得你想要的对象打印内容,就需要你在创建一个类的时候,重写这个toString方法,这样我们就可以获得我们所想要的内容。
此时再进行对象的打印就是你所想要的内容了。