面向对象三大特征:封装、继承、多态

访问控制符

• 在讲封装之前我们先了解一下关于访问控制符

​ Java 提供了 3 个访问控制符：private、 protected 和 public ，代表 3 种不同的访问级别，再加上一个默认的访问控制级别（不使用任何访问控制符），共有 4 个访问控制级别。

• private（当前类访问权限）：类中的一个的成员被 private 修饰，它只能在当前类的内部被访问；
• default（包访问权限）：类中的一个成员或者一个外部类不使用任何访问控制符修饰，它能被当前包下其他类访问；
• protected（子类访问权限）：类中的一个的成员被 protected 修饰，它既可以被当前包下的其他类访问，又可以被不同包的子类访问；
• public（公共访问权限）：类中的一个成员或者一个外部类使用 public 修饰，它能被所有类访问。

我们可以用一个表，来看一下访问修饰符

看完了修饰符，我么开始学习封装

封装

• 程序设计追求：高内聚，低耦合。高内聚就是类的内部数据操作细节自己完成，不允许外部干涉！低耦合：仅暴露少量的方法给外部使用！

封装的定义

封装指的是将对象的状态信息隐藏在对象内部，不允许外部程序直接访问对象内部信息，而是通过该类所提供的方法来实现对内部信息的操作和访问。

封装的意义

• 1.提高代码的安全性，保护数据
• 2.隐藏代码的实现细节
• 3.统一接口
• 4.增加系统可维护性

下面我们用代码来实际看一下关于封装的应用：

首先定义一个学生类，在类中我们定义了三个属性，但是属性的修饰符是private

也就是私有的，我们只能在类中去使用这个方法，那么我们在测试类中想要调用它，这时我们可以定义一个公共的方法来使用它

public class Student {
    //private关键字，定义私有属性
    //名字
    private String name;
    //学号.
    private String id;
    //性别
    private String sex;
   }

public class Student {
    //private关键字，定义私有属性
    //名字
    private String name;
    //学号.
    private String id;
    //性别
    private String sex;
  //通过get用来获取类中的name
public String getName() {
    return this.name;
}
//set给这个属性设置值

public void setName(String name) {
    this.name = name;
}
}

现在我们可以在测试类中，看一下，

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student student=new Student();
        student.setName("lingstar");
        System.out.println(student.getName());
    }

}

输出：

lingstar

我们在操作中也可以使用快捷键，AIL+INSERT然后点击Getter或者Setter或者Getter and Setter来快速添加此方法

封装可以也可以对传入其中的数据进行判断，看数据是否合理？

eg：以传入的性别为例

性别只有男或者女，当传入性别为其他时候，我们返回"您输入的性别有误"

我们在类中添加一下代码

代码：

public String getSex() {
    return sex;
}

public void setSex(String sex) {
    switch (sex) {
        case " 男":
            this.sex = sex;
            break;
        case "女":
            this.sex=sex;
            break;
        default:
            System.out.println("您输入的性别有误！");
    }
}

然后实际运行看一下：

测试代码：

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student student=new Student();
        student.setSex("what");
        System.out.println(student.getSex());
    }

}

输出：

您输入的性别有误！
null

当输入正确的信息时：

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(student.getName());
        student.setSex("男");
        System.out.println(student.getSex());
    }

}

输出：

	男

通过这么一个简单的例子，想要了解全部的封装的意义不太现实，这就需要我们在空闲时间多去练习和使用封装！

继承

• Java继承是使用已存在的类的定义作为基础建立新类的技术，新类的定义可以增加新的数据或新的功能，也可以用父类的功能，但不能选择性地继承父类。

• Java 使用 extends 作为继承的关键字，子类继承了父类，就会获得父类的全部成员变量和方法

• java只有单继承没有多继承

• 私有的(private)东西是无法继承的

代码示例：

我们首先定义一个Person类

public class Person {
    public void run(){
        System.out.println("人会奔跑");
    }
}

然后定义一个Student类,让学生类继承Person类

public class Student extends Person{

}

在测试类中调用一下这个学生类，看能否输出它父类的方法！

public class Application {
        public static void main(String[] args) {

            Student student=new Student();
            student.run();
      }

    }

在java中所有的类都继承Object类

输出一下看是否调用Person中的run方法

人会奔跑

可以用ctrl+h看一下结构

我们可以看到Person类继承于Object类，然后Studet

又继承Person类

super

​ super在java中两种用法

• 在子类中调用父类的属性或方法

​ 因为在java中子类没办法直接调用父类的方法或属性，如果想要调用，必须使用java关键字！

写个简单的代码实际体验一下java关键字

先定义Person类：

public class Person {
    protected String name="star";

}

然后定义一个学生类，让学生类继承这个类：

public class Student extends Person{
    public String name="lingstar";
    public void test(String name){
        System.out.println(name);
        System.out.println(this.name);
        System.out.println(super.name);
    }

}

定义测试类，用来输出结果

public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            Student student=new Student();
            student.test("星星");
      }

    }

输出：

星星
lingstar
star

• 在子类中调用父类构造器

​ 在Java中，子类是父类的派生类，它的实例化依赖于父类的实例化。所以它的任何一个构造函数都必须要初始化父类，Java就是super关键字调用父类构造方法，且调用父类的无参构造必须放在第一行！

person类：

public class Person {
    public Person(){
        System.out.println("调用了person的无参构造");
    }
}

student类：

public class Student extends Person{
public Student(){
    System.out.println("调用了Student的无参构造");
}
}

直接实例化student看一下，代码是怎样执行的！

public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            Student student=new Student();
      }
    }

输出结果：

调用了person的无参构造
调用了Student的无参构造

从结果可以看出，是先调用了父类的无参构造方法，再调用子类的无参构造。

也就相当于是

public Student(){
    super();
    System.out.println("调用了Student的无参构造");
}
}

在studen中是这样执行的。先调用父类的构造器，且super只能放在第一行，放在下面会报错！

super总结：

​ 1.super调用父类的构造方法，必须在构造方法的第一个！

​ 2.super必须只能出现在子类的方法或构造方法中！

​ 3.super和this不能同事调用构造方法！

super与this的区别：

方法的重写

​ 在子类中如果创建了一个与父类中相同名称、相同返回值类型、相同参数列表的方法，只是方法体中的实现不同，以实现不同于父类的功能，这种方式被称为方法重写（override），又称为方法覆盖。当父类中的方法无法满足子类需求或子类具有特有功能的时候，需要方法重写。

注意：重写都是方法的重写与属性无关

eg：

定义一个A类和B类，让A继承B类，里面有一个相同的方法，输出先看一下效果

public class A extends B{
    @Override//注解：有功能的注解
    public void test(){
        System.out.println("A=>test()");
    }
}

public class B {
    public void test(){
        System.out.println("B=>test()");
    }
}

测试类：

public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            //方法的调用只跟左边，定义的数据类型有关
            A a=new A();
            //a.test调用的是A类的方法
            a.test();
            //父类的引用指向了A
            B b=new A();
            b.test();
      }

    }

输出：

A=>test()
B=>test()

我们把static去掉，看一下方法的重写

public class A extends B{
    @Override//注解：有功能的注解
    public void test(){
        System.out.println("A=>test()");
    }
}

再运行看一下结果：

A=>test()
A=>test()

因为静态方法(加 static)是类的方法,而非静态是对象的方法。

有static时，b调用了B类的方法，因为b是用B定义的。

没有static时，b调用的是对象的方法，而b是用A类new的。

重写小结

​ 1.重写需要有继承关系，子类重写父类的方法

​ 2.子类与父类的方法名必须相同,方法体不同

​ 3.参数列表必须相同

​ 4.修饰符的范围可以扩大

​ 5.抛出的异常：范围可以被缩写，但不能扩大：ClassNotFoundException-->Exception(大)

​ 6.重写快捷键AIL+INSERT：Override

为什么要重写?

​ 因为有时父类的功能，子类不一定需要，或者不一定满足

多态

什么是多态？

多态就是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。多态只是方法的多态，属性没有多态！

多态存在的条件

​ 1.继承关系，需要有父子类之间的联系

​ 2.方法需要被重写

​ 这些不能重写：

​ static 方法，属于类，不属于示例

​ fianl 常量

​ private修饰

​ 3.父类引用指向子类对象

代码实现

接下来通过代码来体会一下：

先写一个Person类，让他作为Student类的父类

public class Person {
    public void run(){
        System.out.println("人会快速跑");
    }
}

再写Student类，继承Person类，且在Student类中重写Person类的方法

public class Student extends Person{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("人也会慢跑");
    }
}

然后再通过测试类来看一下

public class Application {
        public static void main(String[] args) {
            //一个对象的实际类型是确定的
//            new Student();
//            new Person();

//          可以指向的引用类型就不确定了：父类的引用指向子类
            //对象能执行哪些方法，主要看对象左边的类型，和右边关系不大！
            //student能调用的方法都是自己的或者父类的
            Student s1=new Student();
            //Person虽然可以指向子类，但是不能调用子类独有的方法
            Person s2=new Person();
            Object s3=new Student();//如果子类重写了父类，调用子类，如果子类没有重写就调用父类
            s2.run();
            //如果我在子类Student中写一个方法，而用s2去调用是调用不出来的！
            s1.run();

      }

    }

输出：

人会快速跑
人也会慢跑