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信念如阳光，照亮前行的每一步

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  • 系列文章目录
    • *信念如阳光，照亮前行的每一步*
  • 前言
  • 一、封装（Encapsulation）
    • 封装的概念
    • 封装举例
    • 访问限定符
  • 二、继承（Inheritance）
    • 继承的概念
    • 继承的语法
    • 父类成员的访问
      • 1、子类中访问父类的成员变量
      • 2、子类中访问父类的成员方法

前言

面向对象的开发范式其实是对现实世界的理解和抽象的方法，那么具体如何将现实世界抽象成代码呢？这就需要运用面向对象的三大基本特征，分别是封装，继承，多态。

本节目标：

  1. 封装
  2. 继承

本节重点：都是重点

一、封装（Encapsulation）

封装的概念

所谓封装，就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的类或者对象隐藏信息
比如：对于电脑这样一个复杂的设备，提供给用户的就只是：开关机，通过键盘输入，显示器USB插孔等，让用户和计算机进行交互，完成日常事物。但实际上：电脑真正工作的确却是CPU，显卡，内存等一些硬件元件。
对于计算机使用者而言，不用关心内部核心部件，比如主板上线路是如何布局的，CPU内存是如何设计的等，用户只需知道，怎么开机，怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此计算机厂商在出厂时，在外部套上壳子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机，鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交换即可。

封装：将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互

封装举例

举个简单的例子：

class Rectangle {private int length;//被private修饰的成员变量只能在类中访问，不能被其他类访问private int width;public Rectangle(int length,int width){//构造方法this.length = length;this.width = width;}public int area(){//获得矩形面积return this.length*this.width;}}public class test1{public static void main(String[] args) {Rectangle rectangle = new Rectangle(3,9);System.out.println(rectangle.area());}}

在上面的代码中有两个类，Rectangle类中的width和length被private修饰，所以只能在Rectangle类中访问，不能被其他类访问，这时我们可以借助 area方法计算并返回值，然后在test1类中调用area方法获得值并输出，如果要在test1访问Rectangle类中的length编译器则会报错。

访问限定符

Java中主要通过类和访问权限来实现封装：类可以将数据以及封装数据的方法结合在一起，更符合人类对事物的认知，而访问权限用来控制方法或者成员变量能否直接在类外使用。Java提供了四种访问限定符。


注意：

  • default权限指：什么都不写时的默认权限。
  • 访问权限除了可以限定类中的成员的可见性，也可以控制类的可见性。
  • 一般情况下成员变量设置为private，成员方法设置为public。

二、继承（Inheritance）

继承的概念

继承机制：是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段，它允许程序员在保持原有的类特性的基础上进行扩展，增加新功能，这样产生新的类，称为派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构，体现了由简单到复杂的认知过程。继承主要解决的问题是：共性的抽取，实现代码复用。

比如：猫和狗，它们是动物
那我们用java可以这样设计：

//dogpublic class Dog {String name;int age;public void bark(){System.out.println(name+"正在汪汪叫");}public void eat(){System.out.println(name+"正在吃饭");}}
//Catpublic class Cat {String name;int age;public void maiomiao(){System.out.println(name+"正在喵喵叫");}public void eat(){System.out.println(name+"正在吃饭");}}

观察上面的两段代码，我们发现猫和狗类中存在大量重复，如图所示：

这时候我们就可以将这些共性抽取出来，实现代码复用，即继承。

继承的语法

在Java中如果要表示类之间的继承关系，需要借助extends关键字，具体如下：

修饰符 class 子类 extends 父类{
//…
}

注意：

  1. 子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中。
  2. 子类继承父类之后，必须要新添加自己特有的成员，体现出与父类的不同，否则就没必要继承了。

那我们就可以尝试对上面的猫类和狗类的代码进行优化了
比如：我们可以创建一个动物类，专门来放猫和狗的共性

public class Animal {int age;String name;public void eat(){System.out.println(name+"正在吃饭");}}
class Dog extends Animal{public void bark(){System.out.println(name+"正在汪汪叫");}}class Cat extends Animal{public void maiomiao(){System.out.println(name+"正在喵喵叫");}}public class test1{public static void main1(String[] args) {Dog dog = new Dog();//实例化对象System.out.println(dog.age);// dog类中并没有定义任何成员变量，System.out.println(dog.name);// name和age属性肯定是从父类Animal中继承下来的dog.eat();// dog访问的eat()方法也是从Animal中继承下来的}}



上述图示中，Dog和Cat都继承了Animal类，其中：Animal类称为父类/基类或者超类，Dog和Cat可以称为Animal的子类/派生类，继承之后，子类可以复用父类中成员，子类在实现时只需关心自己新增的成员即可。

从继承概念中可以看出继承最大的作用就是：实现代码复用，还有就是来实现多态（后面讲到）

父类成员的访问

在继承体系中，子类将父类中的方法和字段继承下来了，那在子类中能否直接访问父类继承下来的成员呢？

1、子类中访问父类的成员变量

一、子类和父类不存在同名成员变量
成员变量访问遵循“就近原则”，自己有的话优先访问自己的，如果没有则向父类中找。
例如：

class Base{int a;int b;}public class Derived extends Base{int c;public void method(){a = 10;//自己没a,所以访问从父类中继承下来的ab = 20;//同上c = 30;//自己有c,所以访问子类自己的c}}

二、子类和父类成员存在同名成员变量

class Base{int a;char b;}public class Derived extends Base{int a;// 与父类中成员a同名，且类型相同char b = 10; // 与父类中成员b同名，但类型不同int c;void method(){a = 100;//按照”就近原则“，所以访问子类自己的b = 200;//按照”就近原则“，所以访问子类自己的c = 300;}}

总结：

  1. 如果访问的成员变量子类中有，优先访问自己的成员变量。
  2. 如果访问的成员变量子类中无，则访问父类继承下来的，如果父类也没有定义，则编译报错。
  3. 如果访问的成员变量与父类中成员变量同名，则优先访问自己的
  4. 成员变量访问遵循就近原则，自己有优先访问自己的，如果没有则向父类中找。

2、子类中访问父类的成员方法

一、成员方法名字不同（与上面的规则相同）

class Base{public void methodFu(){System.out.println("调用父类的成员方法");}}public class Derived extends Base{public void methodzi(){System.out.println("调用子类的成员方法");}public void method(){methodFu();//访问父类继承的methodFu()methodzi();//访问子类自己的methodzi()//methodwu();编译失败，在整个继承体系中没有发现方法methodwu()}}

二、成员方法名字相同（规则略有不同）

class Base{public void methodA(){System.out.println("调用父类的成员方法A");}public void methodB(){System.out.println("调用父类的成员方法B");}}public class Derived extends Base{public void methodA(){System.out.println("调用子类的成员方法A");}public void methodB(){System.out.println("调用子类的成员方法B");}public void methodC(){methodA();//直接访问，则永远访问到的都是子类中的方法，父类的无法访问到。methodB();}public static void main(String[] args) {Derived derived = new Derived();derived.methodC();}}

运行结果：

不同之处：

总结：

  1. 通过子类对象访问父类与子类中不同名方法时，优先在子类中找，找到则访问，否则在父类中找，找到则访问，否则编译报错。
  2. 通过派生类对象访问父类与子类同名方法时，如果父类和子类同名方法的参数列表不同（重载），根据调用方法适传递的参数选择合适的方法访问，如果没有则报错。