面向物件(多型與內部類)
多型
多型的概述:多型是繼封裝,繼承之後,面向物件的第三大特性。是指同一行為,具有多個不同表現形式,為多型。
舉個生活栗子:生活中,比如跑的動作,小貓、小狗和大象,跑起來是不一樣的。再比如飛的動作,昆蟲、鳥類和飛機,飛起來也是不一樣的。可見,同一行為,通過不同的事物,可以體現出來的不同的形態。多型,描述的就是這樣的狀態。
java實現多型條件:
- 繼承:在多型中必須存在有繼承關係的子類和父類
- 重寫:子類對父類中某些方法進行重新定義,在呼叫這些方法時就會呼叫子類的方法
- 向上轉型:在多型中需要將子類的引用賦給父類物件,只有這樣該引用才既能可以呼叫父類的方法,又能呼叫子類的方法
程式碼簡略實現:
publicclass Dome01 { public static void main(String[] args) { Fu fu = new Fu(); //建立父類物件 fu.print(); //我們可以呼叫父類的公共方法print不能訪問name私有方法 Zi zi = new Zi(); //建立子類物件 zi.print(); //子類自動繼承父類的print()方法,但是子類裡也寫了一個print方法,所以屬於重寫父類方法 zi.run(); //子類繼承父類可繼承的方法或變數,所以可以通過子類呼叫run//多型---------------- Fu zi2 = new Zi(); //建立子類物件,使用父類來承接 zi2.print(); //和上面的子類物件呼叫一樣,上面子類能呼叫發下面也能呼叫 zi.run(); } } class Fu {// 定義父類方法 public void print() { System.out.println("我是父類的輸出方法"); } private void name() { System.out.println("我是父類的私有方法"); }public void run() { System.out.println("我是父類的run方法"); } } class Zi extends Fu { // 定義子類 // 子類方法一 @Override public void print() { System.out.println("我是子類的輸出方法"); } private void name() { System.out.println("我是子類的私有方法"); } }
雖然使用下面多型呼叫效果一樣,但是呼叫的過程是有區別的
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成員變數:編譯看左邊(父類),執行看左邊(父類) 所有的成員變數取決於編譯時型別
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成員方法:編譯看左邊(父類),執行看右邊(子類) 所有的成員方法取決於執行時型別
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靜態方法:編譯看左邊(父類),執行看左邊(父類) 所有的靜態方法取決於編譯時型別
程式碼解釋:
public class Dome02 { public static void main(String[] args) { Fu1 zi1 = new Zi1(); System.out.println(zi1.a); //輸出的值為0,呼叫成員方法是編譯時看父類的成員變數,執行時也執行父類的成員變數 zi1.name(); //呼叫成員方法時,編譯時,先看父類有沒有該成員方法,如果有,就去看子類有沒有,如果也有就執行子類的 zi1.name2(); // 由於name02是靜態方法,所以,呼叫時編譯是看的是父類,所以執行時也會執行父類的, //呼叫靜態方法和成員變數,靜態的是屬於各自類的不能繼承也不能被重寫 Fu1.name2(); System.out.println(Fu1.b); Zi1.name2(); System.out.println(Zi1.b); } } class Fu1 { int a = 0; static int b = 1; public void name() { System.out.println("我是父類普通成員方法"); } public static void name2() { System.out.println("我是父類靜態成員方法"); } } class Zi1 extends Fu1 { int a = 22; static int b = 11; @Override public void name() { System.out.println("我是子類普通成員方法"); } public static void name2() { // 靜態方法不能重寫 System.out.println("我是子類的靜態成員方法"); } }
在呼叫成員方法時,子類如果沒有重寫,會預設繼承父類的,所以執行依舊子類中的name()方法,但本質上這個name()方法依舊是父類的,但子類重寫後,它的本質就變數,相當於子類從父類繼承來了一塊寶石,然後子類經過一系列的打磨,雕刻,它變成了一個工藝品,這個時候,這個工藝品就是子類獨有的而並非還是原來的那個寶石。注:父類的方法在子類重寫後仍可以通過父類物件呼叫
多型的好處:可以使程式編寫的更簡單,並有良好的擴充套件。
引用型別的轉型:
轉型分為向上轉型和向下轉型兩種。
向上轉型 :多型本身是子類型別向父類型別向上轉換的過程,這個過程是預設的。當父類引用指向一個子類物件時,便是向上轉型。
父類型別 變數名 = new 子類型別(); 如:Animal a = new Cat();
向下轉型:父類型別向子類型別向下轉換的過程,這個過程是強制的。一個已經向上轉型的子類物件,將父類引用轉為子類引用,可以使用強制型別轉換的格式,便是向下轉型。
子類型別 變數名 = (子類型別) 父類變數名;
如:Cat c =(Cat) a;
instanceof關鍵字:
有時候,在轉換型別的時候,程式設計師會看不到原始碼,所以我們需要強轉時,不知道該往哪一個子類去轉換,就會引發ClassCastException異常,為了處理這一個問題java提供了instanceof關鍵字。(類似於判斷的意思)演示如下:
public class MyTest3 { public static void main(String[] args) { // 向上轉型 Animal a = new Cat(); a.eat(); // 呼叫的是 Cat 的 eat // 向下轉型 if (a instanceof Cat){ Cat c = (Cat)a; c.catchMouse(); // 呼叫的是 Cat 的 catchMouse } else if (a instanceof Dog){ Dog d = (Dog)a; d.watchHouse(); // 呼叫的是 Dog 的 watchHouse } } }
內部類
內部類:顧名思義就是內部的類,在一個類A中定義一個類B這個時候 類A就會被稱作外部類,而類B就被稱作內部類了。 內部類,有根據所處位置不同,修飾符不同來區分為四大內部類分別是:成員內部類 靜態內部類 區域性內部類 匿名內部類。
成員內部類:
public class Outer { class Inner { // 成員內部類 } }
成員內部類的注意點:
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外部類要訪問內部類的成員,必須要建立內部類的物件。
靜態內部類:靜態內部類是指使用 static 修飾的內部類。----程式碼如下:
public class Outer { static class Inner { // 靜態內部類 } }
靜態內部類注意點:
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靜態內部類可以直接訪問外部類的靜態成員,如果要訪問外部類的例項成員,則需要通過外部類的例項去訪問。
區域性內部類:區域性內部類是指在一個方法中區域性位置定義的內部類。 ----程式碼如下:
public class Outer { public void method() { class Inner { // 區域性內部類 } } }
區域性內部類注意點:
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區域性內部類只在當前方法中有效;
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區域性內部類中不能定義 static 成員。
public class Dome03 { public static void main(String[] args) { // 匿名內部類實現重寫普通類的方法 new test01() { @Override public void name() { // TODO Auto-generated method stub } }; // 匿名內部類實現重寫抽象類的抽象方法 new test02() { @Override public void name() { // TODO Auto-generated method stub } }; // 匿名內部類實現重寫介面的抽象方法 new test03() { @Override public void name() { // TODO Auto-generated method stub } }; } } class test01 { public void name() { System.out.println(""); } } abstract class test02 { public abstract void name(); } interface test03 { void name(); }
匿名內部類的作用:
開發中,最常用到的內部類就是匿名內部類了。以介面舉例,當你使用一個介面時,似乎得做如下幾步操作,
- 定義子類
- 重寫介面方法
- 建立子類的物件
- 呼叫重寫後的方法
我們的目的,最終只是為了呼叫方法,那麼能不能簡化一下,把以上四步合成一步呢?匿名內部類就是做這樣的快捷方式。
模板設計模式
如何理解,模板設計模式是將功能的細節封裝起來,給外界一個公共的呼叫模板,我們呼叫這個模板就能達到想要的需求。比如:我們想在控制檯列印三句話:我愛你java,我將好好學習java,我一定會成為一個好的工程師。使用模板設計模式如下:
public class Dome04 { public static void main(String[] args) { Test test = new Test(); test.template(); //呼叫時我們不需要知道程式碼實現的細節,直接呼叫模板方法就能完成需求 } } class Test { // 細節是什麼??? 細節就是三句話 public void template() { // 定義公共模板 // 公共模板呼叫三個細節 print1(); print2(); print3(); } // 使用private封裝三個細節 private void print1() { System.out.println("我愛你java"); } private void print2() { System.out.println("我將好好學習java"); } private void print3() { System.out.println("我一定會成為一個好的工程師"); } }
設計模式,屬於一種寫程式碼的思想,這裡寫很是簡略,與個人學習有出入,是自己所理解的比較容易懂一些。瞭解更多細節:https://www.runoob.com/design-pattern/template-pattern.html
個人學習,內容簡略