java面向对象-面向对象的三大特征

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面向对象的三大特征

封装

四种访问权限修饰符

看成是一个盒子

构造器


尽量不要理解成一个方法,而是理解成构造器就行了,作用是创造对象。

package com.atguigu.java1;
/*
 * 类的结构之三:构造器(或构造方法、constructor)的使用
 * construct:建设、建造。  construction:CCB    constructor:建设者
 * 
 * 一、构造器的作用:
 * 1.创建对象
 * 2.初始化对象的信息
 * 
 * 二、说明:
 * 1.如果没有显式的定义类的构造器的话,则系统默认提供一个空参的构造器
 * 2.定义构造器的格式:权限修饰符  类名(形参列表){}
 * 3.一个类中定义的多个构造器,彼此构成重载
 * 4.一旦我们显式的定义了类的构造器之后,系统就不再提供默认的空参构造器
 * 5.一个类中,至少会有一个构造器。
 */
public class PersonTest {
	public static void main(String[] args) {
		//创建类的对象:new + 构造器
		Person p = new Person();
		
		p.eat();
		
		Person p1 = new Person("Tom");
		
		System.out.println(p1.name);
		
		
	}
}

class Person{
	//属性
	String name;
	int age;
	
	//构造器
	public Person(){
		System.out.println("Person().....");
	}
	
	public Person(String n){
		name = n;
		
	}
//	
	public Person(String n,int a){
		name = n;
		age = a;
	}

	
	//方法
	public void eat(){
		System.out.println("人吃饭");
	}
	
	public void study(){
		System.out.println("人可以学习");
	}
	
}
属性赋值的先后顺序(重要)

package com.atguigu.java1;
/*
 * 总结:属性赋值的先后顺序
 * 
 * 
 * ① 默认初始化
 * ② 显式初始化
 * ③ 构造器中初始化
 * 
 * ④ 通过"对象.方法" 或 "对象.属性"的方式,赋值
 * 
 * 以上操作的先后顺序:① - ② - ③ - ④  
 * 
 */
public class UserTest {
	public static void main(String[] args) {
		User u = new User();
		
		System.out.println(u.age);
		
		User u1 = new User(2);
		
		u1.setAge(3);
		u1.setAge(5);
		
		System.out.println(u1.age);
	}
}

class User{
	String name;
	int age = 1;
	
	public User(){
		
	}
	
	public User(int a){
		age = a;
	}
	
	public void setAge(int a){
		age = a;
	}
	
}

this关键字的使用

this可以理解为当前对象

不用this的案例:

下面的案例不会报错,但是输出来的age是0,原因是setName()没有加this,就不能指代类中的属性,所以name = name; 是局部变量赋值给局部变量,对成员变量没有任何影响,导致输出来的值为0,也就是初始值。(因为就近原则,name会优先使用形参,而非向上找到成员变量)

package com.atguigu.java2;

public class PersonTest {
	public static void main(String[] args) {
		
		Person p1 = new Person();
		
		p1.setAge(1);
		System.out.println(p1.getAge());
		
	}
}

class Person{
	
	private String name;
	private int age;
	
	public void setName(String name){
		name = name;
	}
	public String getName(){
		return name;
	}
	public void setAge(int age){
		age = age;
	}
	public int getAge(){
		return age;
	}
	
}

这里的this是指当前对象,比如Person的对象是p1,那么Person类里面的this就是指p1。

package com.atguigu.java2;
/*
 * this关键字的使用:
 * 1.this可以用来修饰、调用:属性、方法、构造器
 * 
 * 2.this修饰属性和方法:
 *   this理解为:当前对象  或 当前正在创建的对象
 * 
 *  2.1  在类的方法中,我们可以使用"this.属性"或"this.方法"的方式,调用当前对象属性或方法。但是,
 *   通常情况下,我们都选择省略"this."。特殊情况下,如果方法的形参和类的属性同名时,我们必须显式
 *   的使用"this.变量"的方式,表明此变量是属性,而非形参。
 * 
 *  2.2 在类的构造器中,我们可以使用"this.属性"或"this.方法"的方式,调用当前正在创建的对象属性或方法。
 *  但是,通常情况下,我们都选择省略"this."。特殊情况下,如果构造器的形参和类的属性同名时,我们必须显式的使用"this.变量"的方式,表明此变量是属性,而非形参。
 * 
 * 3. this调用构造器
 * 	  ① 我们在类的构造器中,可以显式的使用"this(形参列表)"方式,调用本类中指定的其他构造器(代码57,63,69行)
 *    ② 构造器中不能通过"this(形参列表)"方式调用自己(不能自己调自己,构造器也不能循环调用,否则会编译报错)
 *    ③ 如果一个类中有n个构造器,则最多有 n - 1构造器中使用了"this(形参列表)"
 *    ④ 规定:"this(形参列表)"必须声明在当前构造器的首行
 *    ⑤ 构造器内部,最多只能声明一个"this(形参列表)",用来调用其他的构造器
 * 
 * 
 */
public class PersonTest {
	public static void main(String[] args) {
		
		Person p1 = new Person();
		
		p1.setAge(1);
		System.out.println(p1.getAge());
		
		p1.eat();
		
		System.out.println();
		
		Person p2 = new Person("Jerry",20);
		System.out.println(p2.getAge());
		
	}
}

class Person{
	
	private String name;
	private int age;
	
	
	public Person(){
		
//		this.eat();
		String info = "Person初始化时,需要考虑如下的1,2,3,4...(共40行代码)";
		System.out.println(info);
	}
	
	public Person(String name){
		this();
		this.name = name;
		
	}
	
	public Person(int age){
		this();
		this.age = age;
		
	}
	
	public Person(String name,int age){
		this(age);
		this.name = name;
		//this.age = age;
		//Person初始化时,需要考虑如下的1,2,3,4...(共40行代码)
	}
	
	public void setName(String name){
		this.name = name;
	}
	public String getName(){
		return this.name;
	}
	public void setAge(int age){
		this.age = age;
	}
	public int getAge(){
		return this.age;
	}
	
	public void eat(){
		System.out.println("人吃饭");
		this.study();
	}
	public void study(){
		System.out.println("人学习");
	}
	
}

java常见的包

import关键字

复习

1.构造器的作用是什么?使用中有哪些注意点(>=3条)
    ①创建对象 ②初始化对象结构 

    1.如果没有显式的定义类的构造器的话,则系统默认提供一个空参的构造器
    2.定义构造器的格式:权限修饰符  类名(形参列表){}
    3.一个类中定义的多个构造器,彼此构成重载
    4.一旦我们显式的定义了类的构造器之后,系统就不再提供默认的空参构造器
    5.一个类中,至少会有一个构造器。

2.关于类的属性的赋值,有几种赋值的方式。谈谈赋值的先后顺序
默认初始化 - 显式初始化 - 构造器中初始化 - 对象.方法 或 对象.属性 给属性赋值

3.this关键字可以用来调用哪些结构,简单说明一下其使用。
① this:属性、方法、构造器
② this:理解为当前对象,当前正在创建的对象

4. Java中目前学习涉及到的四种权限修饰符都有什么?并说明各自的权限范围


5. 创建Circle类,提供私有的radius属性,提供相应的getset方法,提供求圆面积的方法。
private double radius;
public void setRadius(double radius){
	this.radius = radius;
}
public double getRadius(){
	return radius;
}
public double findArea(){
	return 3.14 * getRadius() * radius;
}

总结

面向对象的特征一:封装与隐藏

1.为什么要引入封装性?

我们程序设计追求“高内聚,低耦合”。

高内聚 :类的内部数据操作细节自己完成,不允许外部干涉;

低耦合 :仅对外暴露少量的方法用于使用。

隐藏对象内部的复杂性,只对外公开简单的接口。便于外界调用,从而提高系统的可扩展性、可维护性。通俗的说,把该隐藏的隐藏起来,该暴露的暴露出来。这就是封装性的设计思想。

2.问题引入:

当我们创建一个类的对象以后,我们可以通过"对象.属性"的方式,对对象的属性进行赋值。这里,赋值操作要受到属性的数据类型和存储范围的制约。除此之外,没其他制约条件。但是,在实际问题中,我们往往需要给属性赋值加入额外的限制条件。这个条件就不能在属性声明时体现,我们只能通过方法进行限制条件的添加。(比如:setLegs()同时,我们需要避免用户再使用"对象.属性"的方式对属性进行赋值。则需要将属性声明为私有的(private).

-->此时,针对于属性就体现了封装性。

3.封装性思想具体的代码体现:

体现一:将类的属性xxx私化(private),同时,提供公共的(public)方法来获取(getXxx)和设置(setXxx)此属性的值

private double radius;

public void setRadius(double radius){

this.radius = radius;

}

public double getRadius(){

return radius;

}

体现二:不对外暴露的私有的方法

体现三:单例模式(将构造器私有化)

体现四:如果不希望类在包外被调用,可以将类设置为缺省的。

4.Java规定的四种权限修饰符

4.1 权限从小到大顺序为:private < 缺省 < protected < public

4.2 具体的修饰范围:

4.3 权限修饰符可用来修饰的结构说明:

4种权限都可以用来修饰类的内部结构:属性、方法、构造器、内部类

修饰类的话,只能使用:缺省、public

1.构造器(或构造方法):Constructor

构造器的作用:

  • 1.创建对象

  • 2.初始化对象的信息

2.使用说明:

  • 1.如果没显式的定义类的构造器的话,则系统默认提供一个空参的构造器 (如果class是缺省的话,默认构造器的权限修饰符也是缺省的;public。。就是public。。。的)

  • 2.定义构造器的格式:权限修饰符 类名(形参列表){}

  • 3.一个类中定义的多个构造器,彼此构成重载

  • 4.一旦我们显式的定义了类的构造器之后,系统就不再提供默认的空参构造器

  • 5.一个类中,至少会有一个构造器。

3.举例:

//构造器

public Person(){

System.out.println("Person().....");

}

public Person(String n){

name = n;

}

public Person(String n,int a){

name = n;

age = a;

}

构造器赋值顺序
  • 总结:属性赋值的先后顺序

  • ① 默认初始化

  • ② 显式初始化

  • ③ 构造器中初始化


  • ④ 通过"对象.方法" 或 "对象.属性"的方式,赋值

  • 以上操作的先后顺序:① - ② - ③ - ④

this关键字

1.可以调用的结构:属性、方法;构造器

2.this调用属性、方法:

this理解为:当前对象 或 当前正在创建的对象

2.1 在类的方法中,我们可以使用"this.属性"或"this.方法"的方式,调用当前对象属性或方法。但是,通常情况下,我们都择省略"this."。特殊情况下,如果方法的形参和类的属性同名时,我们必须显式的使用"this.变量"的方式,表明此变量是属性,而非形参。

2.2 在类的构造器中,我们可以使用"this.属性"或"this.方法"的方式,调用当前正在创建的对象属性或方法。但是,通常情况下,我们都择省略"this."。特殊情况下,如果构造器的形参和类的属性同名时,我们必须显式的使用"this.变量"的方式,表明此变量是属性,而非形参。

3.this调用构造器:

① 我们在类的构造器中,可以显式的使用"this(形参列表)"方式,调用本类中指定的其他构造器

② 构造器中不能通过"this(形参列表)"方式调用自己,也不可以循环调用

③ 如果一个类中有n个构造器,则最多有 n - 1构造器中使用了"this(形参列表)"

④ 规定:"this(形参列表)"必须声明在当前构造器的首行

⑤ 构造器内部,最多只能声明一个"this(形参列表)",用来调用其他的构造器

继承

package com.atguigu.java;
/*
 * 面向对象的特征之二:继承性    why?
 * 
 * 一、继承性的好处:
 * ① 减少了代码的冗余,提高了代码的复用性
 * ② 便于功能的扩展
 * ③ 为之后多态性的使用,提供了前提
 * 
 * 
 * 二、继承性的格式: 
 *    class A extends B{}
 *    A:子类、派生类、subclass
 *    B:父类、超类、基类、superclass
 *    
 *    2.1体现:一旦子类A继承父类B以后,子类A中就获取了父类B中声明的所有的属性和方法。
 *    	特别的,父类中声明为private的属性或方法,子类继承父类以后,仍然认为获取了父类中私有的结构。
 *    只有因为封装性的影响,使得子类不能直接调用父类的结构而已。
 *    2.2 子类继承父类以后,还可以声明自己特有的属性或方法:实现功能的拓展。
 *    子类和父类的关系,不同于子集和集合的关系。
 *    extends:延展、扩展
 * 
 * 三、Java中关于继承性的规定:
 * 	  1.一个类可以被多个子类继承。
 *    2.Java中类的单继承性:一个类只能有一个父类
 *    3.子父类是相对的概念。
 *    4.子类直接继承的父类,称为:直接父类。间接继承的父类称为:间接父类
 *    5.子类继承父类以后,就获取了直接父类以及所有间接父类中声明的属性和方法
 *    
 *  
 * 四、 1. 如果我们没有显式的声明一个类的父类的话,则此类继承于java.lang.Object类
 *    2. 所有的java类(除java.lang.Object类之外)都直接或间接的继承于java.lang.Object类
 *    3. 意味着,所有的java类具有java.lang.Object类声明的功能。
 */
public class ExtendsTest {
	public static void main(String[] args) {
		
		Person p1 = new Person();
//		p1.age = 1;
		p1.eat();
		System.out.println("*****************");
		
		Student s1 = new Student();
		s1.eat();
//		s1.sleep();
		s1.name = "Tom";
		s1.setAge(10);
		System.out.println(s1.getAge());
		
		s1.breath();
		
		
		Creature c = new Creature();
		System.out.println(c.toString());
	}
}

方法的重写

package com.atguigu.java1;

public class Person {
	
	String name;
	int age;
	
	public Person(){
		
	}
	public Person(String name,int age){
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	
	 void eat(){
		System.out.println("吃饭");
	}
	public void walk(int distance){
		System.out.println("走路,走的距离是:" + distance + "公里");
		show();
		eat();
	}
	
	private void show(){
		System.out.println("我是一个人");
	}
	
	public Object info(){
		return null;
	}
	
	public double info1(){
		return 1.0;
	}

}
package com.atguigu.java1;

public class Student extends Person{

	String major;
	
	public Student(){
		
	}
	public Student(String major){
		this.major = major;
	}
	
	public void study(){
		System.out.println("学习。专业是:" + major);
	}
	
	//对父类中的eat()进行了重写
	public void eat(){
		System.out.println("学生应该多吃有营养的食物");
	}
	
	public void show(){
		System.out.println("我是一个学生");
	}
	
	public String info(){
		return null;
	}
	
//	public int info1(){
//		return 1;
//	}
	
//	public void walk(int distance){
//		System.out.println("重写的方法");
//	}
	
	
	public void walk(int distance) {
		System.out.println("重写的方法");
	}

}
package com.atguigu.java1;
/*
 * 方法的重写(override / overwrite)
 * 
 * 1.重写:子类继承父类以后,可以对父类中同名同参数的方法,进行覆盖操作
 * 
 * 2.应用:重写以后,当创建子类对象以后,通过子类对象调用子父类中的同名同参数的方法时,实际执行的是子类重写父类的方法。
 * 
 * 3. 重写的规定:
 * 			方法的声明: 权限修饰符  返回值类型  方法名(形参列表) throws 异常的类型{
 * 						//方法体
 * 					}
 * 			约定俗称:子类中的叫重写的方法,父类中的叫被重写的方法
 * 		① 子类重写的方法的方法名和形参列表与父类被重写的方法的方法名和形参列表相同
 *      ② 子类重写的方法的权限修饰符不小于父类被重写的方法的权限修饰符
 *      	>特殊情况:子类不能重写父类中声明为private权限的方法
 *      ③ 返回值类型:
 *      	>父类被重写的方法的返回值类型是void,则子类重写的方法的返回值类型只能是void
 *      	>父类被重写的方法的返回值类型是A类型,则子类重写的方法的返回值类型可以是A类或A类的子类
 *      	>父类被重写的方法的返回值类型是基本数据类型(比如:double),则子类重写的方法的返回值类型必须是相同的基本数据类型(必须也是double)
 *		④ 子类重写的方法抛出的异常类型不大于父类被重写的方法抛出的异常类型(具体放到异常处理时候讲)
 *	**********************************************************************
 *		子类和父类中的同名同参数的方法要么都声明为非static的(考虑重写),要么都声明为static的(不是重写)。	
 *
 * 面试题:区分方法的重载与重写
 */
public class PersonTest {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		Student s = new Student("计算机科学与技术");
		s.eat();
		s.walk(10);
		
		System.out.println("**************");
		
		s.study();
		
		Person p1 = new Person();
		p1.eat();
		
	}
}

访问权限修饰符

protected属性要访问的时候,在不同包,然后创建子类,通过子类去进行访问或者修改,这样子才能够访问和修改。

super关键字

  • 4.super调用构造器

  • 4.1 我们可以在子类的构造器中显式的使用"super(形参列表)"的方式,调用父类中声明的指定的构造器

  • 4.2 "super(形参列表)"的使用,必须声明在子类构造器的首行!

  • 4.3 我们在类的构造器中,针对于"this(形参列表)"或"super(形参列表)"只能二选一,不能同时出现

  • 4.4 在构造器的首行,没有显式的声明"this(形参列表)"或"super(形参列表)",则默认调用的是父类中空参的构造器:super()

  • 4.5 在类的多个构造器中,至少有一个类的构造器中使用了"super(形参列表)",调用父类中的构造器(因为不可能都是用this的,否则也会形成循环调用)


4.5的结论很有意思,为什么说至少了,反论证层面来说,因为this不能够闭环调用,所以不能够全是this,然后不写this(),那就一定是super()。 但是,从堆栈内存层面来说,子类至少有一个构造器调用了super()是符合内存层面的客观规律的,因为调用一次super,子类就可以有父类的结构了。(可以联系子类对象的实例化过程去理解)


经典案例

package com.atguigu.java3;

public class Person {
	String name;
	int age;
	int id = 1001;//身份证号
	
	public Person(){
		System.out.println("我无处不在!");
	}
	
	public Person(String name){
		this.name = name;
	}
	
	public Person(String name,int age){
		this(name);
		this.age = age;
	}
	
	public void eat(){
		System.out.println("人:吃饭");
	}
	public void walk(){
		System.out.println("人:走路");
	}
}
package com.atguigu.java3;

public class Student extends Person{
	
	String major;
	int id = 1002;//学号
	
	public Student(){
		super();
	}
	public Student(String major){
		super();
		this.major = major;
	}
	
	public Student(String name,int age,String major){
//		this.name = name;
//		this.age = age;
		super(name,age);
		this.major = major;
	}
	
	@Override
	public void eat() {
		System.out.println("学生:多吃有营养的食物");
	}
	
	public void study(){
		System.out.println("学生:学习知识");
		this.eat();
		super.eat();
		walk();
	}
	
	public void show(){
		System.out.println("name = " + name + ", age = " + age);
		System.out.println("id = " + this.id);
		System.out.println("id = " + super.id);
	}
}
package com.atguigu.java3;
/*
 * super关键字的使用
 * 1.super理解为:父类的
 * 2.super可以用来调用:属性、方法、构造器
 * 
 * 3.super的使用:调用属性和方法
 * 
 *   3.1 我们可以在子类的方法或构造器中。通过使用"super.属性""super.方法"的方式,显式的调用父类中声明的属性或方法。但是,通常情况下,我们习惯省略"super."
 *   3.2 特殊情况:当子类和父类中定义了同名的属性时,我们要想在子类中调用父类中声明的属性,则必须显式的使用"super.属性"的方式,表明调用的是父类中声明的属性。
 *   3.3 特殊情况:当子类重写了父类中的方法以后,我们想在子类的方法中调用父类中被重写的方法时,则必须显式的使用"super.方法"的方式,表明调用的是父类中被重写的方法。
 * 
 * 4.super调用构造器
 * 	 4.1  我们可以在子类的构造器中显式的使用"super(形参列表)"的方式,调用父类中声明的指定的构造器
 *   4.2 "super(形参列表)"的使用,必须声明在子类构造器的首行!
 *   4.3 我们在类的构造器中,针对于"this(形参列表)""super(形参列表)"只能二选一,不能同时出现
 *   4.4 在构造器的首行,没有显式的声明"this(形参列表)""super(形参列表)",则默认调用的是父类中空参的构造器:super()
 *   4.5 在类的多个构造器中,至少有一个类的构造器中使用了"super(形参列表)",调用父类中的构造器(因为不可能都是用this的,否则也会形成循环调用)
 */
public class SuperTest {
	public static void main(String[] args) {
		
		Student s = new Student();
		s.show();
		
		System.out.println();
		
		s.study();
		
		Student s1 = new Student("Tom", 21, "IT");
		s1.show();
		
		System.out.println("************");
		Student s2 = new Student();
		
	}
}

子类对象实例化的过程

子类实例化的调用流程简图

子类实例化的堆栈内存图

package com.atguigu.java3;
/*
 * 子类对象实例化的全过程
 * 
 * 1. 从结果上来看:(继承性)
 * 		子类继承父类以后,就获取了父类中声明的属性或方法。
 *      创建子类的对象,在堆空间中,就会加载所有父类中声明的属性。
 * 
 * 2. 从过程上来看:
 * 		当我们通过子类的构造器创建子类对象时,我们一定会直接或间接的调用其父类的构造器,进而调用父类的父类的构造器,...
 *    	直到调用了java.lang.Object类中空参的构造器为止。正因为加载过所有的父类的结构,所以才可以看到内存中有父类中的结构,子类对象才可以考虑进行调用。
 *    
 *  
 * 明确:虽然创建子类对象时,调用了父类的构造器,但是自始至终就创建过一个对象,即为new的子类对象。
 * 
 */
public class InstanceTest {

}

调用构造器就一定会产生新的对象吗?

不一定,有可能是调用 父类构造器 或者 当前类的其他构造器

子类实例化时到底做了些什么事?

假如 Child 类继承了 Parent 类,现在要实例化Child。

1.先为父类和子类的静态变量分配空间,再为父类的成员变量分配空间,然后执行代码块;

2.调用parent默认构造器;

3.为子类成员变量分配空间;

4.调用子类构造器,至此,Child类对象实例化完成

多态

对应方法来说,调用方法时,编译看左边(父类中可以调用哪些方法),运行看右边(子类重写了的方法)。

对于属性来说,都是看父类的属性,子类重写了也没用。

运行时才知道调用哪个对象的,编译时只知道调用哪个父类,而不知道new 哪个子类。

多态:父类 f= new 子类(); ,虽然不能调用子类的属性和非重写的方法,但是,这些已经加载到堆内存中了。

/*
 * 面向对象特征之三:多态性
 * 
 * 1.理解多态性:可以理解为一个事物的多种形态。(例子:一个人有吃的方法,然后有很多人继承这一个人的类,但是每个人的食量不一样,有些人很能吃,所以你去叫一个人吃饭,你只知道他有吃饭的方法,而不知道他食量是怎么样的。)
 * 2.何为多态性:
 *   对象的多态性:父类的引用指向子类的对象(或子类的对象赋给父类的引用)
 *   
 * 3. 多态的使用:虚拟方法调用
 *   有了对象的多态性以后,我们在编译期,只能调用父类中声明的方法,但在运行期,我们实际执行的是子类重写父类的方法。
 *   总结:编译,看左边;运行,看右边。(只针对方法)
 *   
 * 4.多态性的使用前提:  ① 类的继承关系  ② 方法的重写
 * 
 * 5.对象的多态性,只适用于方法,不适用于属性(编译和运行都看左边)
 */
public class PersonTest {
	public static void main(String[] args) {
		
		Person p1 = new Person();
		p1.eat();
		
		Man man = new Man();
		man.eat();
		man.age = 25;
		man.earnMoney();
		
		//*************************************************
		System.out.println("*******************");
		//对象的多态性:父类的引用指向子类的对象
		Person p2 = new Man();
//		Person p3 = new Woman();
		//多态的使用:当调用子父类同名同参数的方法时,实际执行的是子类重写父类的方法 ---虚拟方法调用
		p2.eat();
		p2.walk();
		
//		p2.earnMoney();
		
		System.out.println(p2.id);//1001
		
	}
}

多态是在运行时确定调用哪个方法的

如下面代码,只有在运行时才能知道创建哪个对象,调用哪个子类的方法。

package com.atguigu.java5;


import java.util.Random;

//面试题:多态是编译时行为还是运行时行为?
//证明如下:
class Animal  {
 
	protected void eat() {
		System.out.println("animal eat food");
	}
}

class Cat  extends Animal  {
 
	protected void eat() {
		System.out.println("cat eat fish");
	}
}

class Dog  extends Animal  {
 
	public void eat() {
		System.out.println("Dog eat bone");

	}

}

class Sheep  extends Animal  {
 

	public void eat() {
		System.out.println("Sheep eat grass");

	}

 
}

public class InterviewTest {

	public static Animal  getInstance(int key) {
		switch (key) {
		case 0:
			return new Cat ();
		case 1:
			return new Dog ();
		default:
			return new Sheep ();
		}

	}

	public static void main(String[] args) {
		int key = new Random().nextInt(3);

		System.out.println(key);

		Animal  animal = getInstance(key);
		
		animal.eat();
		 
	}

}

重载和重写的区别(编译和运行的角度去看)

重载在编译期间就知道了调用哪个方法,是明确的,也称静态绑定。

重写在解释运行期间才知道调用哪个方法,是不明确的,也称动态绑定。

多态的条件是继承(实现)和重写,如果不是动态绑定那就不是多态。

Instanceof操作符

类的强制类型转换时调用这一个操作符去判断一下,避免出现类型转换异常。

为了避免出现 ClassCastException 异常,则需要进行Instanceof判断

import java.util.Date;

/*
 * 面向对象特征之三:多态性
 * 
 * 1.理解多态性:可以理解为一个事物的多种形态。
 * 2.何为多态性:
 *   对象的多态性:父类的引用指向子类的对象(或子类的对象赋给父类的引用)
 *   
 * 3. 多态的使用:虚拟方法调用
 *   有了对象的多态性以后,我们在编译期,只能调用父类中声明的方法,但在运行期,我们实际执行的是子类重写父类的方法。
 *   总结:编译,看左边;运行,看右边。
 *   
 * 4.多态性的使用前提:  ① 类的继承关系  ② 方法的重写
 * 
 * 5.对象的多态性,只适用于方法,不适用于属性(编译和运行都看左边)
 * 
 * *************************************************************
 * 
 * 
 */
public class PersonTest {
	public static void main(String[] args) {
		
		Person p1 = new Person();
		p1.eat();
		
		Man man = new Man();
		man.eat();
		man.age = 25;
		man.earnMoney();
		
		//*************************************************
		System.out.println("*******************");
		//对象的多态性:父类的引用指向子类的对象
		Person p2 = new Man();
//		Person p3 = new Woman();
		//多态的使用:当调用子父类同名同参数的方法时,实际执行的是子类重写父类的方法 ---虚拟方法调用
		p2.eat();
		p2.walk();
		
		
//		p2.earnMoney();
		
		System.out.println(p2.id);//1001
		
		System.out.println("****************************");
		//不能调用子类所特有的方法、属性:编译时,p2是Person类型。
		p2.name = "Tom";
//		p2.earnMoney();
//		p2.isSmoking = true;
		//有了对象的多态性以后,内存中实际上是加载了子类特有的属性和方法的,但是由于变量声明为父类类型,导致
		//编译时,只能调用父类中声明的属性和方法。子类特有的属性和方法不能调用。
		
		//如何才能调用子类特有的属性和方法?
		//向下转型:使用强制类型转换符。
		Man m1 = (Man)p2;
		m1.earnMoney();
		m1.isSmoking = true;
		
		//使用强转时,可能出现ClassCastException的异常。
//		Woman w1 = (Woman)p2;
//		w1.goShopping();
		
		/*
		 * instanceof关键字的使用
		 * 
		 * a instanceof A:判断对象a是否是类A的实例。如果是,返回true;如果不是,返回false。
		 * 
		 *  使用情境:为了避免在向下转型时出现ClassCastException的异常,我们在向下转型之前,先进行instanceof的判断,一旦返回true,就进行向下转型。如果返回false,不进行向下转型。
		 *  
		 *  如果 a instanceof A返回true,则 a instanceof B也返回true.其中,类B是类A的父类。
		 */
		if(p2 instanceof Woman){
			Woman w1 = (Woman)p2;
			w1.goShopping();
			System.out.println("******Woman******");
		}
		
		if(p2 instanceof Man){
			Man m2 = (Man)p2;
			m2.earnMoney();
			System.out.println("******Man******");
		}
		
		if(p2 instanceof Person){
			System.out.println("******Person******");
		}
		if(p2 instanceof Object){
			System.out.println("******Object******");
		}
		
//		if(p2 instanceof String){
//			
//		}
		
		//练习:
		//问题一:编译时通过,运行时不通过
		//举例一:
//		Person p3 = new Woman();
//		Man m3 = (Man)p3;
		//举例二:
//		Person p4 = new Person();
//		Man m4 = (Man)p4;

		
		//问题二:编译通过,运行时也通过
//		Object obj = new Woman();
//		Person p = (Person)obj;
		
		//问题三:编译不通过
//		Man m5 = new Woman();
		
//		String str = new Date();
		
//		Object o = new Date();
//		String str1 = (String)o;
		
		
		
	}
}

//class Order{
//	
//}

也就是说在堆空间中,会有父类和子类的变量,父子类变量重名时,具体是调用哪个变量,就得看对象句柄是父类还是子类的,由对象句柄决定。

而对于方法来说,方法重写之后,在外面就只能调用子类的重写方法了,除非子类用super调用回父类的方法。


练习

题目:

答案:

/*
 * 练习:
 * 1.若子类重写了父类方法,就意味着子类里定义的方法彻底覆盖了父类里的同名方法,系统将不可能把父类里的方法转移到子类中:编译看左边,运行看右边
 * 
 * 2.对于实例变量则不存在这样的现象,即使子类里定义了与父类完全相同的实例变量,这个实例变量依然不可能覆盖父类中定义的实例变量:编译运行都看左边
 * 
 */
class Base {
	int count = 10;

	public void display() {
		System.out.println(this.count);
	}
}

class Sub extends Base {
	int count = 20;

	public void display() {
		System.out.println(this.count);
	}
}

public class FieldMethodTest {
	public static void main(String[] args) {
		Sub s = new Sub();
		System.out.println(s.count);//20
		s.display();//20
		
		Base b = s;//多态性
		//==:对于引用数据类型来讲,比较的是两个引用数据类型变量的地址值是否相同
		System.out.println(b == s);//true
		System.out.println(b.count);//10
		b.display();//20
	}
}
笔试题
package day12;

//考查多态的笔试题目:
public class InterviewTest1 {

	public static void main(String[] args) {
		Base1 base = new Sub1();
		base.add(1, 2, 3);	//sub_1

		Sub1 s = (Sub1)base;
		s.add(1,2,3);	//sub_2
	}
}

class Base1 {
	public void add(int a, int... arr) {
		System.out.println("base1");
	}
}

class Sub1 extends Base1 {

	public void add(int a, int[] arr) {
		System.out.println("sub_1");
	}

	public void add(int a, int b, int c) {
		System.out.println("sub_2");
	}

}

解析:上线 Sub1 中的 void add(int a, int[] arr) 与 void add(int a, int... arr) 构成重写关系,因为 int... arr 和 int[] arr 在解释器底层来说是一样的,都会转成 int[] arr 来处理。

第七行代码是多态(向上转型),所以会先去查父类的方法,编译器才能通过,然后会调用子类重写的方法,这里要注意的是,子类的方法是否构成重写。

第十行代码是向下转型,会直接去找子类的方法,然后因为调用的是三个参数的方法,是确定三个的参数,不需要解释器去推算,所以直接调用明确的三个参数的方法。

练习

1.什么是多态性?什么是虚拟方法调用?
对象的多态性:父类的引用指向子类的对象。
Person p = new Man();
p.eat();
调用方法时,编译时看左边,运行时看右边。

2.一个类可以有几个直接父类?(只有一个)一个父类可有多少个子类?(多个)子类能获取直接父类的父类中的结构吗?(可以)子类能否获取父类中private权限的属性或方法?(可以的)
A is a B

3.方法的重写(override/overwrite)的具体规则有哪些?
方法名、形参列表相同
权限修饰符
返回值
抛出的异常

4.super调用构造器,有哪些具体的注意点
this(形参列表):本类重载的其它的构造器
super(形参列表):调用父类中指定的构造器
n个构造器	 最多n – 1个调用this	 至少1个调用super  

复习

重写
1.什么是方法的重写(override 或 overwrite)?

子类继承父类以后,可以对父类中同名同参数的方法,进行覆盖操作.

  1. 应用:

重写以后,当创建子类对象以后,通过子类对象调用子父类中的同名同参数的方法时,实际执行的是子类重写父类的方法。

3.举例:

class Circle{

public double findArea(){}//求面积

}

class Cylinder extends Circle{

public double findArea(){}//求表面积

}


class Account{

public boolean withdraw(double amt){}

}

class CheckAccount extends Account{

public boolean withdraw(double amt){}

}

4.重写的规则:

方法的声明: 权限修饰符 返回值类型 方法名(形参列表) throws 异常的类型{

  • //方法体

  • }

  • 约定俗称:子类中的叫重写的方法,父类中的叫被重写的方法

  • ① 子类重写的方法的方法名和形参列表与父类被重写的方法的方法名和形参列表相同

  • ② 子类重写的方法的权限修饰符不小于父类被重写的方法的权限修饰符

  • 特殊情况:子类不能重写父类中声明为private权限的方法

  • ③ 返回值类型:

  • 父类被重写的方法的返回值类型是void,则子类重写的方法的返回值类型只能是void

  • 父类被重写的方法的返回值类型是A类型,则子类重写的方法的返回值类型可以是A类或A类的子类

  • 父类被重写的方法的返回值类型是基本数据类型(比如:double),则子类重写的方法的返回值类型必须是相同的基本数据类型(必须也是double)

  • ④ 子类重写的方法抛出的异常类型不大于父类被重写的方法抛出的异常类型(具体放到异常处理时候讲)


  • 子类和父类中的同名同参数的方法要么都声明为非static的(考虑重写,要么都声明为static的(不是重写)。
5.面试题:

区分方法的重写和重载?

答:

① 二者的概念:

② 重载和重写的具体规则

③ 重载:不表现为多态性。

重写:表现为多态性。

重载,是指允许存在多个同名方法,而这些方法的参数不同。编译器根据方法不同的参数表,对同名方法的名称做修饰。对于编译器而言,这些同名方法就成了不同的方法。它们的调用地址在编译期就绑定了。Java的重载是可以包括父类和子类的,即子类可以重载父类的同名不同参数的方法。

所以:对于重载而言,在方法调用之前,编译器就已经确定了所要调用的方法,这称为“早绑定”或“静态绑定”;

而对于多态,只等到方法调用的那一刻,解释运行器才会确定所要调用的具体方法,这称为“晚绑定”或“动态绑定”。 

引用一句Bruce Eckel的话:“不要犯傻,如果它不是晚绑定,它就不是多态。”

Super关键字

1.super 关键字可以理解为:父类的

2.可以用来调用的结构:属性、方法、构造器

3.super调用属性、方法:

3.1 我们可以在子类的方法或构造器中。通过使用"super.属性"或"super.方法"的方式,显式的调用父类中声明的属性或方法。但是,通常情况下,我们习惯省略"super."

3.2 特殊情况:当子类和父类中定义了同名的属性时,我们要想在子类中调用父类中声明的属性,则必须显式的使用"super.属性"的方式,表明调用的是父类中声明的属性。

3.3 特殊情况:当子类重写了父类中的方法以后,我们想在子类的方法中调用父类中被重写的方法时,则必须显式的使用"super.方法"的方式,表明调用的是父类中被重写的方法。

4.super调用构造器:

4.1 我们可以在子类的构造器中显式的使用"super(形参列表)"的方式,调用父类中声明的指定的构造器

4.2 "super(形参列表)"的使用,必须声明在子类构造器的首行!

4.3 我们在类的构造器中,针对于 "this(形参列表)"或"super(形参列表)"只能二一,不能同时出现

4.4 在构造器的首行,没显式的声明"this(形参列表)"或"super(形参列表)",则默认调用的是父类中空参的构造器:super()

4.5 在类的多个构造器中,至少一个类的构造器中使用了"super(形参列表)",调用父类中的构造器

子类对象实例化全过程

理解即可。

1.从结果上看:继承性

子类继承父类以后,就获取了父类中声明的属性或方法。

创建子类的对象,在堆空间中,就会加载所父类中声明的属性。

2.从过程上看:

当我们通过子类的构造器创建子类对象时,我们一定会直接或间接的调用其父类的构造器,进而调用父类的父类的构造器,...直到调用了java.lang.Object类中空参的构造器为止。正因为加载过所的父类的结构,所以才可以看到内存中父类中的结构,子类对象才可以考虑进行调用。

图示:

3.强调说明:

虽然创建子类对象时,调用了父类的构造器,但是自始至终就创建过一个对象,即为new的子类对象。

面向对象的特征三:多态性
1.多态性的理解:

可以理解为一个事物的多种形态。

2.何为多态性:

对象的多态性:父类的引用指向子类的对象(或子类的对象赋给父类的引用)

举例:

Person p = new Man();

Object obj = new Date();

3.多态性的使用:虚拟方法调用

有了对象的多态性以后,我们在编译期,只能调用父类中声明的方法,但在运行期,我们实际执行的是子类重写父类的方法。

总结:对于方法来说,编译,看左边;运行,看右边。

4.多态性的使用前提:

① 类的继承关系 ② 方法的重写

5.多态性的应用举例:

举例一:

public void func(Animal animal){//Animal animal = new Dog();

animal.eat();

animal.shout();

}

举例二:

public void method(Object obj){

}

举例三:

class Driver{

public void doData(Connection conn){//conn = new MySQlConnection(); / conn = new OracleConnection();

//规范的步骤去操作数据

// conn.method1();

// conn.method2();

// conn.method3();

}

}

6.多态性使用的注意点:

对象的多态性,只适用于方法,不适用于属性(编译和运行都看左边)


7.关于向上转型与向下转型:

7.1 向上转型:多态

7.2 向下转型:

7.2.1 为什么使用向下转型:

有了对象的多态性以后,内存中实际上是加载了子类特有的属性和方法的,但是由于变量声明为父类类型,导致编译时,只能调用父类中声明的属性和方法。子类特有的属性和方法不能调用。 如何才能调用子类特的属性和方法?使用向下转型。

7.2.2 如何实现向下转型:

使用强制类型转换符:()

7.2.3 使用时的注意点:

① 使用强转时,可能出现ClassCastException的异常。

② 为了避免在向下转型时出现ClassCastException的异常,我们在向下转型之前,先进行instanceof的判断,一旦返回true,就进行向下转型。如果返回false,不进行向下转型。

7.2.4 instanceof的使用:

① a instanceof A:判断对象a是否是类A的实例。如果是,返回true;如果不是,返回false。

② 如果 a instanceof A返回true,则 a instanceof B也返回true.其中,类B是类A的父类。

③ 要求a所属的类与类A必须是子类和父类的关系,否则编译错误。

7.2.5 图示:

8. 面试题:

8.1 谈谈你对多态性的理解?

① 实现代码的通用性。

② Object类中定义的public boolean equals(Object obj){ }

JDBC:使用java程序操作(获取数据库连接、CRUD)数据库(MySQL、Oracle、DB2、SQL Server)

③ 抽象类、接口的使用肯定体现了多态性。(抽象类、接口不能实例化)

8.2 多态是编译时行为还是运行时行为?

运行时行为。。。。