封裝和繼承
第一節：方法的參數傳遞、返回值
Java語言在給被調用方法的參數賦值時，採用傳值的方式：
- 基本類型數據傳遞的是該數據的值本身。
- 引用類型數據傳遞的也是這個變數的值本身，即對象的地址(引用)，而非對象本身。
1.1 基本數據類型傳遞
//類
public class PassValue{
public void change(int x){
x = 100;
System.out.println("方法中x==" + x);
}
}
//類
public class Test{
public static void main(String[] args){
PassValue pv = new PassValue();
int x = 5;
System.out.println("方法調用之前x=="+ x);
pv.change(x);
System.out.println("方法調用之後x==" + x);
}
}
1.2 引用數據類型傳遞
數組、類、String(比較特殊特點：和基本類型一樣)
public class PassValue2{
int x ;
public void change(PassValue2 obj){
obj.x = 100;
System.out.println(「方法中obj.x==」 + obj.x);
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args){
PassValue2 p = new PassValue2();
p.x = 5;
System.out.println(「方法調用之前p.x==」 + p.x);
p.change(p);
System.out.println(「方法調用之後p.x==」 + p.x);
}
}
1.3基本類型和引用類型作為方法的返回值
基本類型返回的實際數據
引用類型返回的是對象的地址
第二節：封裝性
Java語言有三大特徵：
- 封裝（encapsulation）：對外部不可見,隱藏對象的屬性和實現細節。
- 繼承（inheritance）：一個類繼承另一個類的成員。
- 多態（Polymorphism）：每個對象表現的多樣性。
1.1 封裝的概念
什麼是封裝：在類中，對於不想被類外直接訪問的成員變數，進行私有化，同時對外提供一個公有的方法訪問私有的成員。
封裝成員變數兩個步驟：
第一步： 添加private 修飾符
第二步： 添加get和set方法
1.2 private
使用private訪問許可權實現成員變數的私有化，private修飾的成員變數就是私有成員變數，只能在類內部直接訪問，類外不能直接訪問
1.3 get和set方法
get方法表示訪問私有屬性的方法：
語法：
public 屬性類型 getXxx(){ return 屬性; }
set方法表示修改私有屬性的值的方法：
public void setXxx(參數類型 參數){ this.xxx = 參數; }
/**
* 人類
* 屬性: 姓名 年齡 性別
* 方法: eat study
*
* 封裝：（1）把成員變數變成私有的 (2) 添加get和set方法
* @author wgy
*
*/
public class Person {
private String name;
private int age;
private String sex;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name=name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
if(age>100||age<1) {
this.age=18;
}else {
this.age=age;
}
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
if(sex.equals("男")||sex.equals("女")) {
this.sex=sex;
}else {
this.sex="男";
}
}
public void eat() {
System.out.println(name+"開始吃飯...");
}
public void study() {
System.out.println(name+"開始努力學習...");
}
public void show() {
System.out.println("姓名:"+name+" 年齡:"+age+" 性別:"+sex);
}
}
1.4 類設計原則
- 成員變數(屬性)私有化(用private修飾)，添加get和set方法
- 公開方法(用public修飾)
第三節：static關鍵字
static關鍵字可以修飾類成員：修飾成員變數、方法、程式碼塊、內部類等。
2.1 靜態屬性
所有本類對象所共有且相同的一個屬性，是類的公用變數，不會隨著對象的改變而改變的屬性。例如：圓周率。靜態屬性先於對象，不依賴於對象，可以直接通過類名直接訪問（類名.屬性名）。
public class Person{
String name;
int age;
//人口總數
static int totalCount = 1300000000;
}
public class DemoPerson{
public static void main(String[]args){
System.out.println(Person.totalCount);//Person類中的totalCount屬性是一個靜態屬性，可以直接通過類名訪問
}
}
2.2 靜態方法
所有本類對象所共有且相同的一個公共方法，屬於類方法，先於對象的方法，不依賴於對象，可以直接通過類名直接調用（類名.方法名()）。
public class Person{
static int totalCount;
public static void calcTotalCount(){
System.out.println("統計人口方法");
totalCount=1350000000;
}
}
public class DemoPerson{
public static void main(String[]args){
Person.calcTotalCount();
}
}
靜態屬性和方法使用原則：
1如果這個變數或方法，不屬於每個對象，屬於整個類，就用靜態
2如果這個類是共用的，那麼類中的屬性和方法都用靜態，一般工具類中的方法都是靜態的，
如Arrays.方法名()
使用注意事項：
1 靜態方法中可以直接訪問靜態變數，不能直接訪問非靜態變數。
2 非靜態方法中可以直接訪問靜態變數和靜態方法。
3 靜態變數存在方法區中靜態域中
2.3 靜態程式碼塊
程式碼塊分為：局部程式碼塊、動態程式碼塊、靜態程式碼塊
局部程式碼塊：聲明在方法中的程式碼塊，使用範圍與聲明位置相關， 提前釋放變數。（了解）
動態程式碼塊：又稱構造程式碼塊或實例程式碼塊，聲明在類體中的程式碼塊，創建對象時自動執行一次，每創建一個對象就執行一次動態程式碼塊，初始化對象。（了解）
靜態程式碼塊：使用static關鍵字修飾的動態程式碼塊，在類載入時自動執行，並只執行一次，初始化類（記住）
2.4 靜態導入（了解）
用import static代替import，靜態導入包是JDK1.5中的新特性。
一般我們導入一個類都用:import com...ClassName;而靜態導入是這樣:import static com...ClassName.* ;這裡的多了個static，還有就是類名ClassName後面多了個.* ，意思是導入這個類里的靜態方法和屬性。
靜態導入前
public class Demo {
public static void main(String [] args){
System.out.println(Integer.MAX_VALUE);
System.out.println(Integer.toHexString(36));
}
}
靜態導入後
import static java.lang.System.out;
import static java.lang.Integer.*;
public class Demo {
public static void main(String [] args){
out.println(MAX_VALUE);
out.println(toHexString(36));
}
}
這種方法建議在有很多重複調用的時候使用，如果僅有一到兩次調用，不如直接寫方便。
第四節：繼承性
4.1 繼承的概念
在原有類的基礎上，產生一個新的類，在新的類中可以訪問原有類中的非私有成員，並且可以添加一些自己獨有的成員，這個過程叫做繼承，簡單理解一個類繼承另外一個類。
4.2 繼承的好處
-
實現程式碼的重用和擴展
-
模擬現實世界的關係
4.3 類的繼承的使用
使用extends關鍵實現兩個類的繼承關係
被繼承的類：父類，超類，基類
繼承的類：子類，派生類
繼承符合: is a 關係
4.4 語法：
public class FatherClass{
//屬性
//方法
}
public class ChildClass extends FatherClass {
//屬性
//方法
}
編寫Person類：
屬性有：姓名、年齡，出生日期
方法有：showInfo();
編寫Student類：
屬性有：姓名、年齡，出生日期、學校
方法有：showInfo();
study();
使用繼承優化Student類。
public class Person {
String name;
int age;
String birthday;
public void showInfo() {
System.out.println("姓名:"+name+" 年齡:"+age+" 出生日期:"+birthday);
}
}
public class Student extends Person{
String school;
public void study() {
System.out.println(name+"好好學習天天向上");
}
}
編寫動物類 (名字、顏色、品種)，列印方法，編寫狗狗類（親密度）和貓類（愛好）繼承動物類，狗狗類和貓類都有列印資訊的功能，狗狗有看家方法，貓類有玩球方法。
Animal類
/**
* 動物類
* (名字、顏色、品種)，列印方法
* @author wgy
*
*/
public class Animal {
//昵稱
String name;
//顏色
String color;
//品種
String strain;
//列印資訊
public void print() {
System.out.println("動物資訊: 昵稱："+name+" 顏色:"+color+" 品種:"+strain) ;
}
}
Dog類
/**
* 狗狗類
* @author wgy
*
*/
public class Dog extends Animal{
//親密度
int love;
public void lookHome() {
System.out.println(name+" 正在給主人看家...........");
}
}
Cat類
/**
* 貓類
* @author wgy
*
*/
public class Cat extends Animal{
//愛好
String hobby;
/**
* 玩球
*
*/
public void playBall() {
System.out.println(name+"正在玩球..........");
}
}
4.5 子類對象實例化過程
- 1 先實例化父類對象
- 默認調用父類默認構造方法
- 2 再實例化子類對象
4.6 不能被子類繼承的成員：
1）私有成員：私有成員不能被子類繼承
2）構造方法：父類中的構造方法不能被子類繼承，但是會在子類的構造方法中調用（子類的構造方法中默認第一條語句是調用父類的默認構造方法）
4.7 繼承的特點
1）單繼承：一個子類只能有一個父類,一個父類可以有多個子類
2）傳遞性：繼承具有傳遞性
第五節：super關鍵字
5.1 super關鍵字：用法和this類似
this 表示當前對象的引用。
this用法：
用法1：調用本類的屬性，可以解決成員變數名和局部變數名同名問題。
this.屬性名
用法2：調用本類的方法
this.方法名
用法3 ：調用本類中其他的構造方法。
this(參數);
注意：1隻能用在構造方法中，必須是第一條語句
2隻能調用一次
5.2 super的概念
super表示當前父類對象的引用。
5.3 super的使用規則
1）super.屬性：表示訪問父類中的屬性，當子類中定義了與父類同名的屬性時，若想在子類中訪問父類的同名屬性，需要使用super.屬性訪問
2）super.方法：表示調用父類中的方法，在子類中需要調用父類中沒有被重寫的方法時，需要使用super.方法調用
3）super()：表示調用父類的構造方法，注意：super()必須是子類構造方法中第一條語句
子類中構造方法默認第一條語句會調用父類的無參數構造方法super()，也可以手動調用父類中帶參數的構造方法
5.4 練習
public class Animal {
//屬性
String nickname;
String color;
String strain;
//默認構造方法
public Animal() {
System.out.println("父類Animal的構造方法執行了..........");
}
//帶參構造方法()
public Animal(String nickname,String color,String strain) {
this.nickname=nickname;
this.color=color;
this.strain=strain;
}
//列印方法
public void print() {
System.out.println("本動物 昵稱:"+nickname+" 顏色:"+color+" 品種:"+strain);
}
}
public class Dog extends Animal{
int love;
//默認構造方法
public Dog() {
super();//調用父類的默認構造方法
System.out.println("Dog子類的構造方法執行了");
}
//帶參構造方法
public Dog(String nickname,String color,String strain,int love) {
super(nickname, color, strain);//調用父類的帶參構造
this.love=love;
}
public void lookHome() {
System.out.println(nickname+"正在給主人看家....");
System.out.println("昵稱："+super.nickname);
System.out.println("顏色:"+super.color);
System.out.println("品種:"+super.strain);
System.out.println("親密度:"+this.love);
super.print();
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Dog afu=new Dog();
afu.nickname="阿福";
afu.color="黑色";
afu.strain="哈士奇";
afu.love=100;
afu.lookHome();
System.out.println("----------------------------------------");
//調用Dog的帶參構造
Dog xiaohei=new Dog("小黑", "白色", "泰迪", 100);
xiaohei.lookHome();
}
}
this和super的區別:
(1) this表示當前對象的引用，super表示當前父類對象的引用
(2) this.屬性可以調用當前對象的屬性包括繼承的屬性，super.屬性可以調用父類的屬性
(3) this.方法() 可以調用當前對象的方法包括繼承的方法，super.方法()可以調用父類的方法
(4) this(參數) 調用本類中其他的構造方法，super(參數) 調用父類的構造方法
(5) this(參數)和super(參數)只能用在構造方法中，必須是第一條語句，只能調用一次，不能同時使用。
第六節：包和訪問許可權
為了便於管理大型軟體系統中數目眾多的類，解決類命名衝突的問題，Java引入了包（package）。
在使用許多類時，類和方法的名稱很難決定。有時需要使用與其他類相同的名稱。包基本上隱藏了類並避免了名稱上的衝突。
- 用package來聲明包，package語句必須是java源文件中的第一條語句。(若無這條語句，則放置在無名包下)
- 在package語句中，用”.”來指明包（目錄）的層次。包對應著文件系統的目錄層次結構。
- 一般使用公司或組織的域名的倒置+項目名或模組名來表示包名。
- www.baidu.com 包名 com.baidu.oa
- www.alibaba.com 包名 com.alibaba.pay
6.1 創建包
public class Employee {
private String name; //姓名
private int age; //年齡
private double salary; //薪水
public Employee(){
}
public Employee(String name, int age, double salary){ //構造方法
this.name = name;
this.age = age;
this.salary = salary;
}
//getter和setter省略
}
6.2 導入包
為使用定義在不同包中的Java類，需要import語句來引入所需要的類。
語法格式：
import package1[.package2…].類名
public class PackageDemo {
public static void main(String args[]){
Employee employee = new Employee();
}
}
注意：
要導入某個包中的所有類可以用：包名.*
例如：import java.util.*;
在同一包中的類可以直接互相引用，無需import語句。
6.2 訪問許可權
| 許可權\使用範圍 | 本類 | 同包中類或同包子類 | 不同包子類 | 不同包類 |
|---|---|---|---|---|
| public | v | v | v | v |
| protected | v | v | v | x |
| 默認[default] | v | v | x | x |
| private | v | x | x | x |
package a;
public class Person{
public String name;
protected int age;
char sex;
private double sal;
public Person(){}
public Person(String name, int age, char sex, double sal){
this.name = name;
this.age = age;
this.sex = sex;
this.sal = sal;
}
public static void main(String[]args){
Person p = new Person("張三", 12, 'm', 5000);
System.out.println(p.name);
System.out.println(p.age);
System.out.println(p.sex);
System.out.println(p.sal);
}
}
package a;
public class Student extends Person{
public static void main(String[]args){
Person p = new Person("張三", 12, 'm', 5000);
System.out.println(p.name);
System.out.println(p.age);
System.out.println(p.sex);
//System.out.println(p.sal);//同包子類中無法訪問父類中私有成員
}
}
package a;
public class Demo{
public static void main(String[]args){
Person p = new Person("張三", 12, 'm', 5000);
System.out.println(p.name);
System.out.println(p.age);
System.out.println(p.sex);
//System.out.println(p.sal);//同包類中無法訪問父類中私有成員
}
}
package b;
public class Student extends Person{
public static void main(String[]args){
Person p = new Person("張三", 12, 'm', 5000);
System.out.println(p.name);
System.out.println(p.age);
//System.out.println(p.sex);//不同包中子類中無法訪問默認許可權成員
//System.out.println(p.sal);
}
}
package b;
public class Demo{
public static void main(String[]args){
Person p = new Person("張三", 12, 'm', 5000);
System.out.println(p.name);
//System.out.println(p.age);//不同包中不能訪問受保護屬性
//System.out.println(p.sex);
//System.out.println(p.sal);//不同包類中無法訪問父類中私有成員
}
}
使用原則：
- 修飾類時：只能public 或 默認的
- 修飾成員變數和方法：可以使用public 、默認、protected 、private
- 局部變數不能訪問許可權修飾符。
第七節：方法重寫
方法重載（overload）：
1 同一個類中，方法名相同，參數列表不同（個數不同，類型不同，順序不同）
2 和返回值，訪問修飾符無關。
7.1 方法重寫
在繼承過程中，子類中從父類繼承來的方法無法滿足自己的需求時，可以在子類中對父類方法進行完善，這個完善過程叫做方法重寫(override)，方法的重寫相當於在子類中覆蓋父類中的方法。
案例:
public class Animal {
//屬性
String nickname;
String color;
String strain;
//默認構造方法
public Animal() {
System.out.println("父類Animal的構造方法執行了..........");
}
//帶參構造方法()
public Animal(String nickname,String color,String strain) {
this.nickname=nickname;
this.color=color;
this.strain=strain;
}
//列印方法
protected Object printInfo() {
System.out.println("本動物 昵稱:"+nickname+" 顏色:"+color+" 品種:"+strain);
return 10;
}
}
public class Dog extends Animal{
int love;
//默認構造方法
public Dog() {
super();//調用父類的默認構造方法
System.out.println("Dog子類的構造方法執行了");
}
//帶參構造方法
public Dog(String nickname,String color,String strain,int love) {
super(nickname, color, strain);//調用父類的帶參構造
this.love=love;
}
/**
* 看家
*/
public void lookHome() {
System.out.println(nickname+"正在給主人看家....");
}
/**
* 重寫 :覆蓋
* 1 方法名相同
* 2 方法參數 返回值類型必須相同
* 3 訪問修飾符不能比父類嚴格
*
* java特殊 1.7 返回值 可以和父類兼容就可以，必須是引用類型
*/
public String printInfo() {
System.out.println("狗狗資訊：昵稱:"+super.nickname+" 顏色:"+super.color+" 品種:"+super.strain+" 親密度:"+this.love);
return "haha";
}
}
7.2 方法重寫規則
訪問許可權 其他修飾符 返回值 方法名(參數列表)
- 1 在繼承過程中，方法名、參數列表、返回值類型必須和父類相同
- 2 訪問修飾符不能比父類嚴格
java特殊 1.7 返回值可以和父類兼容就可以，必須是引用類型
7.3 方法的重寫和方法的重載的區別
方法的重載：Overload，在同一個類中,方法名相同，參數類別不同，互為重載方法。
方法的重寫：Override，在繼承過程中，在子類中重寫父類中繼承來的方法，方法名、參數列表、返回值必須相同，訪問許可權不能比父類嚴格。
7.4 有關方法重寫之後的調用：
只要在子類中重寫了父類的方法，通過子類對象調用該方法一定是子類重寫的方法。
