封装、继承、多态
一、什么是多态、方法重写与重载
1.多态(polymorphism):
多态是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定,而是在程序运行期间才确定,即一个引用变量倒底会指向哪个类的实例对象,该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法,必须在由程序运行期间才能决定。这就是多态性。多态性增强了软件的灵活性和扩展性。
简单来说:发送消息给某个对象,让该对象自行决定响应何种行为。 通过将子类对象引用赋值给超类对象引用变量来实现动态方法调用。
多态须具备:
a. 基类 和各个子类
b. 基类 引用, 指向实例化的子类对象.
《计算机图形学》中的绘制逻辑就是多态,实现点线面元素的管理,调用父类的draw方式,最后点线面各子元素去绘制。
2.重写(override)
a、覆盖的方法的标志必须要和被覆盖的方法的标志完全匹配,才能达到覆盖的效果;
b、覆盖的方法的返回值必须和被覆盖的方法的返回一致;
c、覆盖的方法所抛出的异常必须和被覆盖方法的所抛出的异常一致,或者是其子类;
d、被覆盖的方法不能为private,否则在其子类中只是新定义了一个方法,并没有对其进行覆盖
3.重载(overload)
a、在使用重载时只能通过不同的参数样式。例如,不同的参数类型,不同的参数个数,不同的参数顺序(当然,同一方法内的几个参数类型必须不一样,例如可以是fun(int, float), 但是不能为fun(int, int));
b、不能通过访问权限、返回类型、抛出的异常进行重载;
c、方法的异常类型和数目不会对重载造成影响;
d、对于继承来说,如果某一方法在父类中是访问权限是priavte,那么就不能在子类对其进行重载,如果定义的话,也只是定义了一个新方法,而不会达到重载的效果。
二、java的继承和实现
继承:如果多个类的某个部分的功能相同,那么可以抽象出一个类出来,把他们的相同部分都放到父类里,让他们都继承这个类。
实现:如果多个类处理的目标是一样的,但是处理的方法方式不同,那么就定义一个接口,也就是一个标准,让他们的实现这个接口,各自实现自己具体的处理方法来处理那个目标
第一、联系
继承和接口都能实现代码重用,提高开发效率。提现了实物的传递性,继承关系达到复用的目的。
第二、区别
1、修饰不同
不同的修饰符修饰;实现:interface,继承:extends;
2、数量不同
Java只支持接口的多继承,不支持“继承”的多继承;而继承在java中具有单根性,子类只能继承一个父类。
总结为:单继承,多实现。
3、属性不同
在接口中只能定义全局常量(static final),和无实现的方法;而在继承中可以定义属性方法,变量,常量等...
4、调用不同
某个接口被类实现时,在类中一定要实现接口中的抽象方法;而继承想调用那个方法就调用那个方法,毫无压力
总结:
接口是:对功能的描述(方法/行为),接口传达的意思是:拥有某种功能,能干嘛,比如:Serializable代表可序列化的。
继承是:什么是一种什么, 继承传达的意思是:is-a,比如:猫 是一个 动物,猫就是动物的子类。
三、构造函数与默认构造函数
构造函数的特点:
1.函数名与类名相同;
2.不用定义返回值类型
3.没有具体的返回值。
1 class Person 2 { 3 private String name; 4 private int age; 5 6 //定义一个Person类的构造函数 7 Person()//构造函数,而且是空参数的。 8 { 9 System.out.println("person run"); 10 } 11 12 public void speak() 13 { 14 System.out.println(name+":"+age); 15 } 16 } 17 //测试类 18 class ConsDemo 19 { 20 public static void main(String[] args) 21 { 22 Person p = new Person(); 23 } 24 }
结果我们看到了,当我们创建对象是,执行了我们定义的构造方法。
那么我们可以这样通俗的定义构造函数:
构造函数:构建创造对象时调用的函数。这样是不是很好理解了。
那么我们就可以清楚的知道构造函数的主要作用:
构造函数的作用:可以给对象进行初始化。
我们必须清楚,创建的每一个对象都必须要通过构造函数初始化。
那么当我们一个类中没有构造函数时,为什么我们还是可以创建对象呢?那是因为有默认构造函数。
什么是默认构造函数呢?
当一个类中如果没有定义过构造函数,那么该类中会有一个默认的空参数构造函数。
但我们更要注意的是:如果在类中定义了指定的构造函数,那么类中的默认构造函数就没有了。
比如说我们定义一个类:一个什么都没有的类
但是我们还是能够创建这个类的对象,也就是说这个类里面有一个默认的构造函数
四、类变量、成员变量和局部变量
java中一般有三种变量:类变量,成员变量和局部变量。类变量
成员变量:定义在类中,方法体之外。变量在创建对象时实例化。成员变量可被类中的方法、构造方法以及特定类的语句块访问。
1 public class ClassName{ 2 int a; 3 public void printNumber(){ 4 // 其他代码 5 } 6 }
类变量:定义在类中,方法体之外,但必须要有 static 来声明变量类型。静态成员属于整个类,可通过对象名或类名来调用。
1 public class ClassName{ 2 static int a; 3 public void printNumber(){ 4 // 其他代码 5 6 } 7 8 }
局部变量:在方法、构造方法、语句块中定义的变量。其声明和初始化在方法中实现,在方法结束后自动销毁
1 public class ClassName{ 2 public void printNumber(){ 3 int a; 4 } 5 6 // 其他代码 7 8 }
成员变量和类变量的区别:
1、两个变量的生命周期不同 成员变量随着对象的创建而存在,随着对象的回收而释放。 静态变量随着类的加载而存在,随着类的消失而消失。
2、调用方式不同 成员变量只能被对象调用。 静态变量可以被对象调用,还可以被类名调用。
3、别名不同 成员变量也称为实例变量。 静态变量也称为类变量。
4、数据存储位置不同 成员变量存储在堆内存的对象中,所以也叫对象的特有数据。 静态变量数据存储在方法区(共享数据区)的静态区,所以也叫对象的共享数据。
特点:
1、想要实现对象中的共性数据的对象共享。可以将这个数据进行静态修饰。
2、被静态修饰的成员,可以直接被类名所调用。也就是说,静态的成员多了一种调用方式。类名.静态方式。
3、静态随着类的加载而加载。而且优先于对象存在。
弊端:
1、有些数据是对象特有的数据,是不可以被静态修饰的。因为那样的话,特有数据会变成对象的共享数据。这样对事物的描述就出了问题。所以,在定义静态时,必须要明确,这 个数据是否是被对象所共享的。也就是可以理解为静态表现出来的就是数据的共享!!!
2、静态方法只能访问静态成员,不可以访问非静态成员。 因为静态方法加载时,优先于对象存在,所以没有办法访问对象中的成员。
3、静态方法中不能使用this,super关键字。 因为this代表对象,而静态在时,有可能没有对象,所以this无法使用。什么时候定义静态成员呢?或者说:定义成员时,到底需不需要被静态修饰呢?
成员分两种:
1、成员变量。(数据共享时静态化) 该成员变量的数据是否是所有对象都一样: 如果是,那么该变量需要被静态修饰,因为是共享的数据。 如果不是,那么就说这是对象的特有数据,要存储到对象中。
2、成员函数。(方法中没有调用特有数据时就定义成静态) 如果判断成员函数是否需要被静态修饰呢? 只要参考,该函数内是否访问了对象中的特有数据: 如果有访问特有数据,那方法不能被静态修饰。 如果没有访问过特有数据,那么这个方法需要被静态修饰。成员变量和静态变量的区别:
1、成员变量所属于对象。所以也称为实例变量。 静态变量所属于类。所以也称为类变量。
2、成员变量存在于堆内存中。 静态变量存在于方法区中。
3、成员变量随着对象创建而存在。随着对象被回收而消失。 静态变量随着类的加载而存在。随着类的消失而消失。
4、成员变量只能被对象所调用 。 静态变量可以被对象调用,也可以被类名调用。 所以,成员变量可以称为对象的特有数据,静态变量称为对象的共享数据。