Java封装、继承与多态理解
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更新于2024-08-16
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"Java核心逻辑第2章-多态的概念实例"
在Java编程语言中,多态性(Polymorphism)是面向对象编程的三大基本特性之一,与封装和继承并列。本章主要探讨了封装、继承以及多态的概念,并通过具体的代码示例进行了深入的解释。
首先,多态是指一个接口可以有多种不同的形态或表现形式。在Java中,只有实例方法具有多态性,静态方法、实例变量和静态变量都不具备这一特性。例如,我们有一个`Father`类,它包含一个实例变量、一个静态变量、一个实例方法和一个静态方法。当我们创建`Father`类的子类并重写其实例方法时,便展示了多态性。
```java
public class Son extends Father {
@Override
public void instanceMethod() {
System.out.println("Son 实例方法");
}
}
```
在这个例子中,`Son`类继承了`Father`类,并重写了`instanceMethod()`。当我们通过父类引用调用这个方法时,实际执行的是子类的实现,这就是多态性:
```java
Father father = new Son();
father.instanceMethod(); // 输出 "Son 实例方法"
```
多态的好处在于代码的灵活性和可扩展性。它允许我们设计通用的代码,而无需关心具体对象的类型。例如,在处理集合中的对象时,我们可以定义一个父类类型的引用,然后存储不同子类的对象,这样在遍历集合时,就可以通过父类引用调用子类的方法,实现了多态调用。
```java
List<Father> family = new ArrayList<>();
family.add(new Father());
family.add(new Son());
for (Father member : family) {
member.instanceMethod();
}
```
封装是面向对象的另一个重要概念,它涉及如何管理类的数据和行为。封装的基本思想是将数据和操作数据的方法绑定在一起,作为一个相互依赖的整体——即对象。通过封装,我们可以保护类的内部状态,只允许通过特定的方法(getter和setter)来访问和修改这些状态,这有助于防止外部代码直接篡改对象的内部信息,提高代码的安全性和可维护性。
例如,`CreditCard` 类的 `password` 属性最初是公共的,这意味着任何代码都可以直接访问和修改密码。为了实现封装,我们将 `password` 的访问权限改为私有(`private`),并提供公共的 `getPassword` 和 `setPassword` 方法,使得外部代码只能通过这些方法来操作密码:
```java
public class CreditCard {
private String password;
private double money;
public String getPassword() {
return password;
}
public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}
}
```
封装的好处包括:
1. 数据安全:隐藏类的实现细节,防止外部直接修改。
2. 易于维护:如果需要改变数据的处理方式,只需要修改相关方法,不影响其他代码。
3. 控制访问:可以通过方法添加逻辑检查,如密码验证。
此外,本章还提到了继承(使用 `extends` 关键字)、方法的覆盖(Override)以及访问修饰符(如 `public`, `private`, `protected` 和默认访问级别)等概念。继承允许子类继承父类的属性和方法,方法的覆盖用于子类重写父类的方法实现,而访问修饰符则控制类的成员对外部世界的可见性。
最后,`super` 关键字用于在子类中访问父类的成员,`instanceof` 关键字用来检测一个对象是否属于某个类或其子类,这些都是在多态场景下常用的工具。
封装、继承和多态是Java面向对象编程的核心,它们共同构成了强大的设计和实现机制,帮助开发者构建出灵活、安全且易于维护的软件系统。
2020-04-20 上传
2014-09-24 上传
2013-05-14 上传
2023-08-23 上传
2023-03-05 上传
2023-06-07 上传
2023-06-28 上传
2023-10-26 上传
2023-08-17 上传
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