类三大特性 封装、继承、多态

类三大特性

封装

封装将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，只能通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问。从而更好地实现“高内聚、低耦合”思想。

特点

• Java可以通过private、default、protected、public来修饰成员变量，从而实现外部程序访问成员变量权限
• private 修饰的成员变量不能被外部成员直接访问，通常需要调用get/set实现访问成员变量的效果

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

封装的意义

1. 提高程序的安全性
2. 隐藏代码实现细节
3. 统一接口
4. 方便系统维护

继承

继承是类与类之间关系之一，通过extends关键字实现子类（派生类）继承父类（基类）效果。在Java语言中，所有的类默认直接或间接继承Object类。

super关键字

super关键字在继承关系类中常常使用到，是子类访问父类重要工具

父类

public class Person {
    public String name = "这是父类";
}

子类

public class Student extends Person{
    private String name = "这是子类";

    public void print(String name){
        System.out.println(name);
        System.out.println(this.name);
        System.out.println(super.name);
    }
}

测试类

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.print("这是测试类");
    }
}

结果

• 可以清楚的看到，this指向的当前类成员变量，super指向的是父类成员变量，而未加this和super的name指向测试类传递的变量

父类

public class Person {
    public String name ;

    public Person(){
        this.name = "这是父类";
    }
}

子类

public class Student extends Person{
    private String name ;

    public Student(){
        super();
        this.name = "这是子类";
    }

    public void print(){
        System.out.println(this.name);
        System.out.println(super.name);
    }
}

测试类

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

结果

• 可以清楚的看到，我们通过测试类调用子类的构造器时，会先通过**super()**调用父类无参构造，注意super()必须放在构造函数首行，否则编译不能通过，且super()和this()不能同时出现在构造器中，原因两者都必须放在构造函数首行，否则编译不会通过，如下图
  

方法的重写

• 重写指的是方法的重写，与属性无关。方法的重写是子类对父类方法的重写，因为父类功能有时子类不一定需要或不一定满足子类

特点

1. 方法的重写都是非静态方法，静态方法不存在重写。如：

父类

public class Person {
    public static void print(){   //静态方法
        System.out.println("这是父类");
    }
}

子类

public class Student extends Person{
    public static void print(){    //静态方法
        System.out.println("这是子类");
    }
}

测试类

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Person student = new Student();
        Student student1 = new Student();
        student.print();
        student1.print();
    }
}

结果

• 可以看到两次调用print方法结果不同，取决于左边类变量类型，没有实现方法的重写，因此静态方法不存在重写

当我们将方法父子类方法都改为非静态方法后，结果是：

• 可以看到，子类已经方法已经重写重写父类方法，遵循向下转型
  另外需要注意的是，子类重写方法修饰符和异常抛出范围可以缩小，但不能扩大

多态

• 特点：动态编译，可扩展性

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Person s1 = new Student();
        Person s2 = new Teacher();
        Person s3 = new Person();
        s1.print();
        s2.print();
        s3.print();
    }
}

结果

• 可以看到对象左边实际类型都是确定的，即为父类Person类，但是指向的引用类型可以不同，可以随着程序的进行而进行确定，这就体现了多态的动态编译性。

• 父类可以指向子类，但是不能调用子类独有方法，而子类可以调用自己和继承类方法

子类

public class Student extends Person{

    public void print() {
        System.out.println("这是student");
    }

    public void say(){
        System.out.println("学生说话了");
    }
}

父类

public class Person {
    public  void print(){
        System.out.println("这是父类");
    }
}

测试类

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Person s1 = new Student();
        s1.print();
        ((Student) s1).say();
    }
}

结果

• 可以看到当父类和子类用公共类时，同时引用类型指向子类方法，可以通过方法重写，调用子类方法，但是当方法为子类独有时，必须使用向下强转类将父类强转为子类，再调用子类独有方法。

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