Java面向物件三大特性及多型解析
大家好,本文將會給大家帶來Java多型。
以上就是本次學習的6大任務。我們依次來看。
1 Object類
Object類是所有Java類的根基類。
如果在類的宣告中未使用extends關鍵字指明其基類,則預設基類為Object類。
class Person{
}
等價於
class Person extends Object{
}
1、物件的例項化過程
例項化一個類是從最頂級的超類開始例項化的,是一層一層的包裹結構. “先父類後子類,先靜態後成員”。
⑴toString方法
toString: 物件的字串表示
Object類中定義有public String toString() 方法,其返回值是String型別,用來描述當前物件的有關資訊。
在進行String與其他型別資料的連線操作時(如:System.out.println(“hello ” + person)),將自動呼叫該物件類的toString()方法
可以根據需要在使用者自定義型別中重寫toString()方法。
⑵equals方法
equals:比較相等,預設地址比較(”第一個盒子的比較”),要比較第二個盒子需要重寫該方法
Object類中定義有:public boolean equals(Object obj)方法
提供定義物件是否”相等”的邏輯
Object的equals方法定義為:x.equals(y)當x和y是同一個物件的引用時返回true,否則返回false
JDK提供的一些類,如String,Integer,Date等,都已經重寫了Object的equals方法,呼叫這些類的equals方法,x.equals(y),當x和y所引用的物件是同一類物件且屬性內容相等時(並不一定是相同物件),返回true否則返回false.
可以根據需要在使用者自定義型別中重寫equals方法
練習:重寫前面定義的“Person”類和”Student”類的toString及equals方法,並測試。
2 物件轉型(casting)
一個基類的引用型別變數可以“指向”其子類的物件。
一個基類的引用不可以訪問其子類物件的新增成員(包括屬性和方法)。
可以使用 “引用變數 instanceof 類名”來判斷該引用型別變數所“指向”的物件是否屬於該類或該類的子類。
子類物件可以當作基類的物件來使用,稱作向上轉型(upcasting),反之稱為向下轉型(downcasting)
例1:
有Animal類(父類)、Cat類 (子類)、Dog類(子類)。
測試:
父類引用 = 父類物件
子類引用 = 子類物件
父類引用 = 子類物件
父類引用呼叫父類繼承而來的屬性和方法。
父類引用呼叫子類特有屬性和方法(向下轉型)。
子類物件 instanceof父類。
強制型別轉換後能呼叫子類特有成員(屬性和方法)。
例2:
測試將父類形參用子類物件作為實參使用
1、 過載
2、 通過強制型別轉換呼叫子類特有成員
3 多型
靜態繫結(靜態聯編): 在編譯期完成,可以提高程式碼執行速度。靜態繫結的方法包括:
靜態方法
構造器
private方法
用關鍵字super 呼叫的方法
動態繫結(動態聯編):指在“執行期間(而非編譯期間)” 判斷所引用物件的實際型別,根據其實際的型別呼叫其相應的方法。這雖然讓我們程式設計靈活,但是降低了程式碼的執行速度。這也是JAVA比C/C++速度慢的主要因素之一。
多型,polymorphism 即多種形態,模糊策略,以不變應萬變,使用多型可以編寫更加通用的程式碼。
多型的概念發展出來,是以封裝和繼承為基礎的。子類以父類的身份出現,但做事情時還是以自己的方法實現。
相同的事物,呼叫其相同的方法,引數也相同時,但表現的行為卻不同。
要發生多型有三個必要條件:要有繼承,要有重寫,父類引用指向子類物件。
多型例子:
例1(必須掌握看透):
Animal Cat Dog
例2 (提高理解多型):先思考再執行看結果
做題四大原則:
1、繼承鏈,自己沒有找父親;
2、編譯看型別+確定方法表,執行找物件
3、就近最優原則:自己沒有找父親
4、發生多型,基類對子類的新增方法不可見
4 抽象類
用abstract關鍵字來修飾一個類時,這個類叫做抽象類;用abstract來修飾一個方法時,該方法叫做抽象方法。
含有抽象方法的類必須被宣告為抽象類,抽象類必須被繼承,抽象方法必須被重寫
抽象類不能被例項化
抽象方法只需宣告而不需要實現
例:動物高興了都會叫 但對於不同種類的動物,各自的叫聲不同,動物(這個父類)的叫法/叫聲永遠不可能滿足子類的需求。
5 介面
介面(interface)是抽象方法和常量值的定義的集合。
從本質上講,介面是一種特殊的抽象類,這種抽象類中只包含常量和方法的定義,而沒有變數和方法的實現
從語義上可以理解為,對於某一種動作、行為、功能的抽象,我們將其定義為介面,作為一種標準完全的規範而已,不適宜定義為類。例如:飛這個功能,飛機可以飛(具有飛這個功能),小鳥能飛(具有飛這個功能),昆蟲也能飛,一般我們不會定義一個類Fly,從語義上不通,所以這只是一種功能,一個規範,我們可以將其定義為一種介面,供其他類來實現
介面的特性
- 多個無關的類可以實現同一個介面
- 一個類可以實現多個無關的介面
- 與繼承關係類似,介面與實現類之間存在多型性
定義Java類的語法格式:
\<modifier> class \<name>[extends\<superclass>] [implements\<interface>[,\<interface>]…]{…}
介面中宣告屬性預設為 public static final 的,也只能是public static final的;
介面中只能定義抽象方法,而且這些方法預設為public的,也只能是 public的
介面可以繼承其他的介面,並新增新的屬性和抽象方法
介面不能實現另一個介面,但可以繼承多個其它介面
介面舉例:Sing這種能力 Paint這種能力。
練習:設計介面實現下面結構
6 面向物件三大特性的理解
在編寫程式碼時,我們追求”高內聚 低耦合”,達到重用與規範,則需要使用面向物件的三大特性來實現:
- 封裝:encapsulation 隱藏資訊
- 繼承:inheritance 延續+擴充套件父類資訊
- 多型:polymorphism 模糊策略 以不變應萬變
封裝作用:
a) 實現專業的分工,工作中的分模組、分功能開發。
b) 隱藏資訊和實現細節。使得對程式碼的修改更加安全和容易
繼承作用:實現程式碼的複用,延續+擴充套件父類資訊
多型作用:以不變應萬變(如 USB 介面,只要你實現了我的標準,就能插上電腦)
注意:
java三大特性雖說簡單,但真正能理解其中的含義,沒有個一年半載的學習,是理解不了的。
以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。