一. 继承
1.1 继承的概念
继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法。在此基础上，还可以添加一些新的方法和域， 以满足新的需求。这是 Java 程序设计中的一项核心技术。
1.2 类的继承格式
通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的，一般形式如下：
class father{
}
class son extends father{
}
1.3 继承的特性
- 子类拥有父类非 private 的属性、方法。
- 子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。
- 子类可以用自己的方式实现父类的方法。
- Java 的继承是单继承，但是可以多重继承，单继承就是一个子类只能继承一个父类，多重继承就是，例如 A 类继承 B 类，B 类继承 C 类，所以按照关系就是 C 类是 B 类的父类，B 类是 A 类的父类。
- 提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系越紧密，代码独立性越差）。
1.4 继承关键字
super 与 this 关键字
- super关键字：我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问，用来引用当前对象的父类。
- this关键字：指向自己的引用。
实例
class Animal {
void eat() {
System.out.println("animal : eat");
}
}
class Dog extends Animal {
void eat() {
System.out.println("dog : eat");
}
void eatTest() {
this.eat(); // this 调用自己的方法
super.eat(); // super 调用父类方法
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Animal();
a.eat();
Dog d = new Dog();
d.eatTest();
}
}
运行结果如下：
animal : eat
dog : eat
animal : eat
final关键字
final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的，即最终类；或者用于修饰方法，该方法不能被子类重写：
- 声明类
final class 类名{//类体} - 声明方法：
修饰符(public/private/default/protected) final 返回值类型 方法名(){//方法体}
1.5 构造器
子类是不继承父类的构造器（构造方法或者构造函数）的，它只是调用（隐式或显式）。如果父类的构造器带有参数，则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。
如果父类构造器没有参数，则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器，系统会自动调用父类的无参构造器。
二. Java 重写(Override)与重载(Overload)
2.1 重写
重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！
重写的好处在于子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。 也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。
实例
class Animal{
public void move(){
System.out.println("动物可以移动");
}
}
class Dog extends Animal{
public void move(){
System.out.println("狗可以跑和走");
}
}
public class TestDog{
public static void main(String args[]){
Animal a = new Animal(); // Animal 对象
Animal b = new Dog(); // Dog 对象
a.move();// 执行 Animal 类的方法
b.move();//执行 Dog 类的方法
}
}
运行结果如下：
动物可以移动
狗可以跑和走
在上面的例子中可以看到，尽管b属于Animal类型，但是它运行的是Dog类的move方法。
这是由于在编译阶段，只是检查参数的引用类型。
然而在运行时，Java虚拟机(JVM)指定对象的类型并且运行该对象的方法。
因此在上面的例子中，之所以能编译成功，是因为Animal类中存在move方法，然而运行时，运行的是特定对象的方法。
方法的重写规则
- 参数列表必须与被重写方法完全相同
- 返回值类型必须与被重写方法完全相同
- 访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如：如果父类的一个方法被声明为
public，那么在子类中重写该方法就不能声明为protected。 - 父类的成员方法只能被它的子类重写。
- 声明为final的方法不能被重写。
- 声明为static的方法不能被重写，但是能够被再次声明。
- 子类和父类在同一个包中，那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为private和final的方法。
- 子类和父类不在同一个包中，那么子类只能够重写父类的声明为public和protected的非final方法。
- 重写的方法能够抛出任何非强制异常，无论被重写的方法是否抛出异常。但是，重写的方法不能抛
出新的强制性异常，或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常，反之则可以。 - 构造方法不能被重写。
- 如果不能继承一个方法，则不能重写这个方法。
2.2 重载(Overload)
重载(overloading) 是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型可以相同也可以不同。
每个重载的方法（或者构造函数）都必须有一个独一无二的参数类型列表。
重载规则:
- 被重载的方法必须改变参数列表(参数个数或类型不一样)；
- 被重载的方法可以改变返回类型；
- 被重载的方法可以改变访问修饰符；
- 被重载的方法可以声明新的或更广的检查异常；
- 方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载。
- 无法以返回值类型作为重载函数的区分标准。
重写与重载之间的区别
| 区别点 | 重载方法 | 重写方法 |
|---|---|---|
| 参数列表 | 必须修改 | 一定不能修改 |
| 返回类型 | 可以修改 | 一定不能修改 |
| 异常 | 可以修改 | 可以减少或删除，一定不能抛出新的或者更广的异常 |
| 访问 | 可以修改 | 一定不能做更严格的限制（可以降低限制） |
三. Java 封装
在面向对象程式设计方法中，封装（Encapsulation）是指一种将抽象性函式接口的实现细节部份包装、隐藏起来的方法。
- 封装可以被认为是一个保护屏障，防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。
- 要访问该类的代码和数据，必须通过严格的接口控制。
- 封装最主要的功能在于我们能修改自己的实现代码，而不用修改那些调用我们代码的程序片段。
- 适当的封装可以让程式码更容易理解与维护，也加强了程式码的安全性。
- 实现封装的关键在于绝对不能让类中的方法直接地访问其他类的实例域。
封装的优点
- 良好的封装能够减少耦合。
- 类内部的结构可以自由修改。
- 可以对成员变量进行更精确的控制。
- 隐藏信息，实现细节。
3.1 实现Java封装的步骤
- 修改属性的可见性来限制对属性的访问（一般限制为private），例如：
public class Person {
private String name;//修改全局变量属性
private int age;
}
这段代码中，将 name 和 age 属性设置为私有的，只能本类才能访问，其他类都访问不了，如此就对信息进行了隐藏。
- 对每个值属性提供对外的公共方法访问，也就是创建一对赋取值方法，用于对私有属性的访问，例如：
public class Person{
private String name;
private int age;
public int getAge(){
return age;
}
public String getName(){
return name;
}
public void setAge(int age){
this.age = age;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
}
采用 this 关键字是为了解决实例变量（private String name）和局部变量（setName(String name)中的name变量）之间发生的同名的冲突。
实例
public class EncapTest{
private String name;
private String idNum;
private int age;
public int getAge(){
return age;
}
public String getName(){
return name;
}
public String getIdNum(){
return idNum;
}
public void setAge( int newAge){
age = newAge;
}
public void setName(String newName){
name = newName;
}
public void setIdNum( String newId){
idNum = newId;
}
}
以上实例中public方法是外部类访问该类成员变量的入口。
通常情况下，这些方法被称为getter和setter方法。
因此，任何要访问类中私有成员变量的类都要通过这些getter和setter方法。
通过如下的例子说明EncapTest类的变量怎样被访问：
public class RunEncap{
public static void main(String args[]){
EncapTest encap = new EncapTest();
encap.setName("James");
encap.setAge(20);
encap.setIdNum("12343ms");
System.out.print("Name : " + encap.getName()+
" Age : "+ encap.getAge());
}
}
运行结果如下：
Name : James Age : 20
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