Java学习笔记（三）——封装、继承、多态 - Java

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一、封装

概念：

将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问。

实现步骤：

修改属性的可见性——设为private。

创建getter/setter方法——用于属性的读写。

在getter/setter方法中加入属性控制语句——对属性值的合法性进行判断。

包：

作用：

管理Java文件；解决同名文件冲突。

定义名：

package 包名

必须放在Java源程序的第一行，包名间可以用“.”隔开。

系统中的包：

java.(功能).（类）

java.lang.（类）——包含Java语言基础的类

java.util.（类）——包含Java语言中各种工具类

java.io.（类）——包含输入、输出相关功能的类

包的使用：

（1）import 包名

（2）Java中包的命名规范是全小写字母拼写

（3）~~.*——加载其下所有文件

访问修饰符：

可以修饰属性和方法的访问范围。

访问修饰符	本类	同包	子类	其他
private	√
默认	√	√
protected	√	√	√
public	√	√	√	√

this关键字：

1、this关键字代表当前对象。 this.属性——操作当前对象的属性。this.方法——调用当前对象的方法。

2、封装对象属性的时候，经常会使用this关键字。

内部类：

定义：

内部类（Inner Class）就是定义在另外一个类里面的类。与之对应，包含内部类的类被称为外部类。

作用：

1、内部类提供了更好的封装，可以把内部类隐藏在外部类之内，不允许同一包中的其他类访问该类。

2、内部类的方法可以直接访问外部类的所有数据，包括私有的数据。

分类：

成员内部类、静态内部类、方法内部类、匿名内部类。

****要使用内部类的方法时，首先创建一个外部类对象，通过外部类对象.new 内部类（）形式创建内部类对象，最后调用内部类方法。****

成员内部类（普通内部类）：

1、定义了成员内部类后，必须使用外部类对象来创建内部类对象，而不能直接去new一个内部类对象，即：内部类对象名=外部类对象.new 内部类（）；

2、成员内部类的.class文件：外部类名$内部类名.class

3、如果外部类和内部类具有相同的成员变量或方法，内部类默认访问自己的成员变量或方法，如果要访问外部类的成员变量或方法需使用this关键字（外部类.this.成员变量/方法）。

静态内部类（static修饰的内部类）：

1、静态内部类不能直接访问外部类的非静态成员，但可以通过 new 外部类（）.成员的方式访问。

2、若外部类的静态成员和内部类的成员名称相同，可通过类名.静态成员访问外部类的静态成员；若不相同，则可通过成员名直接调用外部类的静态成员。 3、创建静态内部类对象时，不需要外部类的对象，直接“内部类对象名=new 内部类（）; ”

方法内部类（内部类定义在外部类的方法中，方法内部类只在该方法内可以使用）：

1、方法内部类不能使用访问控制符和static修饰符。

二、继承（类与类的一种关系，Java中的继承是单继承）

优势:

子类拥有父类的所有属性和方法（private修饰的无效）；实现代码复用。

语法规则：

class 子类 extends 父类

方法的重写：

如果子类对继承父类的方法不满意，是可以重写父类继承的方法的，当调用方法时会优先调用子类的方法。返回值类型、方法名、参数类型和个数都要与父类的方法相同才叫方法的重写。

继承的初始化顺序：

初始化父类再初始化子类；先执行初始化对象中属性，再执行构造方法中的初始化。

final关键字：

final可以修饰类、方法、属性和变量。

final修饰类，则该类不允许被继承。

final修饰方法，则该方法不能被重写。

final修饰属性，则该类的属性不会进行隐式的初始化（类的初始化属性必须有值）或在构造方法中赋值（但只能选其一）。

final修饰变量，则该变量的值只能赋一次值，即变为常量。

super关键字：

在对象的内部使用，可以代表父类对象。

访问父类的属性：super.age

访问父类的方法：super.eat（）

如果子类构造方法中既没有显式调用父类的构造方法，而父类中又没有无参的构造方法，则编译出错。

object类：

object类是所有类的父类，如果一个类没有使用extends关键字明确标识继承另外一个类，那么这个类默认继承object类。
tostring（）方法：返回对象的哈希码（对象地址字符串），可以通过重写tostring（）方法表示出对象的属性。
equals（）方法：比较的是对象的引用是否指向同一个内存地址。一般情况下比较两个对象时比较的是值是否一致，所以要进行重写。

三、多态（继承是多态的实现基础）

对象的多种形态：

1、引用多态：

父类的引用可以指向本类/子类的对象。

2、方法多态：

创建本类对象时，调用的方法为本类方法。

创建子类对象时，调用的方法为子类重写的方法或者继承的方法。

引用类型转换：

1、向上类型转换（隐式/自动类型转换），是小类型到大类型的转换。

2、向下类型转换（强制类型转换），是大类型到小类型的转换。

3、instanceof运算符，来解决引用对象的类型，避免类型转换的安全性问题。

抽象类（abstract class）：

1、语法定义：

抽象类前用abstract关键字修饰，则该类为抽象类。

2、应用场景：

a、某些情况下，某个父类只知道其子类应该包含怎样的方法，但无法准确知道这些子类如何实现这些方法。

b、从多个具有相同特征的类中抽象出一个抽象类，以这个抽象类作为子类的模板，从而避免了子类设计的随意性。

3、作用：

限制规则子类必须实现某些方法，但不关注实现细节。

4、使用规则：

a、abstract定义抽象类。

b、abstract定义抽象方法，只是声明，不需要实现。

c、包含抽象方法的类是抽象类。

d、抽象类中可以包含普通的方法，也可以没有抽象方法。

e、抽象类不能直接创建，可以定义引用变量。

接口：

1、接口概念：

接口可以理解为一种特殊的类，由全局常量和公共的抽象方法所组成。类是一种具体实现体，而接口定义了某一批类所需要遵守的规范，接口不关心这些类的内部数据，也不关心这些类里方法的实现细节，它只规定这些类必须提供某些方法。

2、接口定义：

和类定义不同，定义接口不再使用class关键字，而是使用interface关键字。

[修饰符] abstract interface 接口名[extends 父接口1，父接口2...]

{

零个到多个常量定义...

定个到多个抽象方法的定义...

}

接口就是用来被继承，被实现的，修饰符一般是public，不能使用private和protected修饰接口。

接口中的方法都是抽象方法。

接口中方法不能有方法体。//void geta（）;

3、使用接口：

一个类可以实现一个或多个接口，实现接口使用implements关键字。Java中一个类只能继承一个父类，是不够灵活的，通过实现多个接口可以做补充。

继承父类实现接口的语法为：

[修饰符] class 类名 extends 父类 implements 接口1，接口2...

{

类体部分//如果继承了抽象类，需要实现继承的抽象方法；要实现接口中的抽象方法

}

如果要继承父类，继承父类必须在实现接口之前。

接口在使用过程中经常与匿名内部类配合使用。

匿名内部类就是没有名字的内部类，所用于关注实现而不关注实现类的名称。

Interface i=new Interface（）

{

public void method（）{

}

四、UML
Unified Modeling Language（统一建模语言/标准建模语言）是一种支持模型化和软件系统开发的图形化语言，为软件开发的所有阶段提供模型化和可视化支持。

常用UML图——用例图、序列图、类图

常用建模工具——Visio、Rational Rose、PowerDesign