"个人整理的Java基础学习笔记,使用了typora Markdown文本编辑器记录,主要包括Java的封装、继承、多态等核心概念,以及抽象类和接口的讲解。"
在Java编程语言中,基础是构建强大应用的关键。以下是根据标题和描述中提到的知识点的详细说明:
### 1. 封装
封装是面向对象编程的三大特性之一。它通过将数据(属性)和操作这些数据的方法(函数)封装在一起,创建了一个独立的实体——类。这种封装可以保护数据不被外界直接访问,从而增强了数据的安全性。在Java中,我们通常使用访问修饰符(如private、public、protected)来控制成员的可见性,实现封装。
### 2. 继承
继承允许子类继承父类的特性(属性和方法)。这使得子类可以复用父类的功能,并在此基础上添加或修改特定的行为。Java中的继承遵循里氏替换原则,这意味着子类对象可以在任何父类适用的地方被使用,即"子类可以替换父类"。例如,`Animal animal = new Cat();` 这就是向上转型,展示了子类Cat可以被当作父类Animal来处理。
### 3. 多态
多态是对象能够表现出多种形态的能力。在Java中,多态分为编译时多态和运行时多态。编译时多态主要通过方法的重载(overloading)实现,即在同一个类中,方法名相同但参数列表不同的多个方法。运行时多态则涉及到继承、方法重写(overriding)和向上转型。只有当满足这三个条件时,才能在运行时决定对象实际的类型,从而调用相应的子类方法。多态有助于提高代码的灵活性和可扩展性。
### 4. 方法重写和重载
- **方法重写**:发生在子类中,子类重写了父类的同名方法,但参数列表必须完全一致,返回类型可以是父类返回类型的子类,访问权限不能更低,且不能抛出更广的异常。方法重写遵循里氏替换原则,保证了子类实例可以替换父类实例使用。
- **方法重载**:在同一类中,多个方法具有相同的名称,但参数列表不同(可以是参数数量、类型或顺序的差异)。重载在编译时就能确定调用哪个方法。
### 5. 抽象类和接口
- **抽象方法**:没有具体实现的方法,只能在抽象类中声明。抽象类不能被实例化,通常用于定义通用行为或作为其他类的基类。
- **抽象类**:包含至少一个抽象方法的类称为抽象类,用`abstract`关键字标识。如果一个类继承了抽象类,那么它要么实现所有的抽象方法,要么自身也声明为抽象类。
- **接口**:接口是完全抽象的,只包含常量和抽象方法的定义。它提供了一种实现多继承的方式,一个类可以实现多个接口。接口用`interface`关键字声明,其方法默认是抽象的,且接口中的变量默认是`public static final`。
这些基本概念构成了Java面向对象编程的基础,理解并熟练运用它们对于深入学习Java和开发高质量的Java应用程序至关重要。