Java面向对象

2025-08-08 面向对象 248 0

面向对象

封装、继承、多态、接口。

封装

封装
封装是将代码及其处理的数据绑定在一起的一种编程机制,该机制保证了程序和数据都不受外部干扰且不被误用。

封装的目的在于保护信息,保证数据的安全性
封装包括两个方面:属性的封装和方法的封装
Java 提供了私有和公有的访问模式,类的公有接口代表外部的用户应该知道或可以知道的每件东西,私有的方法数据只能通过该类的成员代码来访问, 封装不是绝对的封装,如果想要访问封装起来的数据,可以通过指定的入口即可
属性和方法的封装两者时相辅相成、密不可分的

继承

继承
程序中的继承性是指子类拥有父类的全部特征和行为,这是类之间的一种关系。

继承的特点:
继承要有一定的层次结构,而且还要具备一定的可传递性
子类继承了父类的所有属性和方法,但是不包括私有属性(private)和构造方法
子类继承父类的属性和方法同时也可以有自己的属性和方法。
Java 只支持单继承。 也就是说一个子类只能有一个父类,父类可以有多个子类
继承可以减少重复代码、提高了复用性和维护性
继承让类与类之间产生了关系,类的耦合性增强了,父类发生变化子类也会跟着改变

//子类继承父类 (继承前面的Animal)

  public class Dog extends Animal{
      public Dog(){
          super();
          System.out.println("---dog---无参的构造方法------");
      }
      public Dog(String name,int age){
          super(name, age);
      }
      //测试
      public static void main(String[] args) {
          Dog dog = new Dog();
          Dog d2 =new Dog("狗",10);
          System.out.println(d2.name+",age:"+d2.age);
      }
  }
继承中的构造方法
  • 创建有继承关系的子类对象时,会先执行父类中默认的构造方法,然后执行子类中相关的构造方法
  • 如果父类中不存在默认的构造方法,那么此时的解决问题,第一种就是手动添加一个默认的构造方法。
  • super关键字
    表示当前类的父类的引用
    只能出现在有继承关系的子类中
    super两种用法:
    super.属性名、super.方法名(参数列表)
    表示父类的属性和方法,和子类中的属性或方法重名时使用
    super(参数列表)
    出现在子类构造方法的第一句代码时
    就是通过参数列表匹配父类的构造方法来创建父类对象

多态

多态就是同一函数在不同类中有不同的实现;

面向对象的多态性,即“一个接口,多个方法”。
多态性体现在父类中定义的属性和方法被子类继承后,可以具有不同的属性或表现方式。
多态性允许一个接口被多个同类使用,弥补了单继承的不足。
实例:

//父类
public class Animal {

public void talk(){
    System.out.println("讲话");
}

}

//子类
public class Cat extends Animal{

public void talk(){
    System.out.println("喵喵");
}

}

//子类
public class Dog extends Animal{

public void talk(){
    System.out.println("汪汪");
}

}

//测试类
public class Test {

public static void main(String[] args) {
    Animal animal = new Animal();
    animal.talk();
    //以父类的名义实例化
    Animal dog = new Dog();
    //以子类自己的方法实现
    dog.talk();
    Animal cat = new Cat();
    cat.talk();
}

}

运行结果:

讲话 汪汪 喵喵

总结:多态

调用成员变量的特点:编译看左边,运行也看左边(人话就是编译和运行都看父类成员变量)。

调用成员方法特点:编译看左边,运行看右边(人话就是编译的时候看父类方法,运行的时候看子类方法)。

接口

接口(英文:Interface),在JAVA编程语言中是一个抽象类型,是抽象方法的集合,接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式,从而来继承接口的抽象方法。

接口并不是类,编写接口的方式和类很相似,但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。

除非实现接口的类是抽象类,否则该类要定义接口中的所有方法。

接口无法被实例化,但是可以被实现。一个实现接口的类,必须实现接口内所描述的所有方法,否则就必须声明为抽象类。另外,在 Java 中,接口类型可用来声明一个变量,他们可以成为一个空指针,或是被绑定在一个以此接口实现的对象。

接口与类相似点:

  • 一个接口可以有多个方法。
  • 接口文件保存在 .java 结尾的文件中,文件名使用接口名。
  • 接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。
  • 接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

接口与类的区别:

  • 接口不能用于实例化对象。
  • 接口没有构造方法。
  • 接口中所有的方法必须是抽象方法,Java 8 之后 接口中可以使用 default 关键字修饰的非抽象方法。
  • 接口不能包含成员变量,除了 static 和 final 变量。
  • 接口不是被类继承了,而是要被类实现。
  • 接口支持多继承。

接口特性

  • 接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract(只能是 public abstract,其他修饰符都会报错)。
  • 接口中可以含有变量,但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量(并且只能是 public,用 private 修饰会报编译错误)。
  • 接口中的方法是不能在接口中实现的,只能由实现接口的类来实现接口中的方法。

抽象类和接口的区别

    1. 抽象类中的方法可以有方法体,就是能实现方法的具体功能,但是接口中的方法不行。
    1. 抽象类中的成员变量可以是各种类型的,而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。
    1. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法),而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
    1. 一个类只能继承一个抽象类,而一个类却可以实现多个接口。

接口的声明

接口的声明语法格式如下:

[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的接口名] { // 声明变量 // 抽象方法 }

接口的实现

当类实现接口的时候,类要实现接口中所有的方法。否则,类必须声明为抽象的类。

类使用implements关键字实现接口。在类声明中,Implements关键字放在class声明后面。

实现一个接口的语法,可以使用这个公式:

接口语法:

...implements 接口名称[, 其他接口名称, 其他接口名称..., ...] ...

实例

public class MammalInt implements Animal{

public void eat(){

System.out.println("Mammal eats");

}

public void travel(){

System.out.println("Mammal travels");

}

public int noOfLegs(){

​ return 0;

}

public static void main(String args[]){

MammalInt m = new MammalInt(); m.eat(); m.travel();

​ }

}

接口继承

一个接口能继承另一个接口,和类之间的继承方式比较相似。接口的继承使用extends关键字,子接口继承父接口的方法。

接口的多继承

在Java中,类的多继承是不合法,但接口允许多继承。

在接口的多继承中extends关键字只需要使用一次,在其后跟着继承接口。 如下所示:

public interface Hockey extends Sports, Event