封裝
把客觀事物封裝成抽象的類境肾，并且類可以把自己的數(shù)據(jù)和方法只讓可信的類或者對(duì)象操作剔难，對(duì)不可信的進(jìn)行信息隱藏。封裝是面向?qū)ο蟮奶卣髦话掠鳎菍?duì)象和類概念的主要特性偶宫。
通俗的說，一個(gè)類就是一個(gè)封裝了數(shù)據(jù)以及操作這些數(shù)據(jù)的代碼的邏輯實(shí)體环鲤。在一個(gè)對(duì)象內(nèi)部纯趋，某些代碼或某些數(shù)據(jù)可以是私有的，不能被外界訪問冷离。
通過這種方式吵冒，對(duì)象對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)提供了不同級(jí)別的保護(hù)，以防止程序中無(wú)關(guān)的部分意外的改變或錯(cuò)誤的使用了對(duì)象的私有部分西剥。但是如果?個(gè)類沒有提供給外界訪問的?法痹栖，那么這個(gè)類也沒有什么意義了。
我們來看一個(gè)常見的 類瞭空，比如：Student
public class Student implements Serializable {
private Long id;
private String name;
public Long getId() {
return id;
}
public void setId(Long id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
復(fù)制代碼
將對(duì)象中的成員變量進(jìn)行私有化揪阿，外部程序是無(wú)法訪問的疗我。對(duì)外提供了訪問的方式，就是set和get方法南捂。 而對(duì)于這樣一個(gè)實(shí)體對(duì)象吴裤，外部程序只有賦值和獲取值的權(quán)限，是無(wú)法對(duì)內(nèi)部進(jìn)行修改
繼承
繼承 就是子類繼承父類的特征和行為溺健，使得子類對(duì)象（實(shí)例）具有父類的實(shí)例域和方法麦牺，或子類從父類繼承方法，使得子類具有父類相同的行為矿瘦。 在 Java 中通過 extends 關(guān)鍵字可以申明一個(gè)類是從另外一個(gè)類繼承而來的枕面，一般形式如下：
class 父類 {
}
class 子類 extends 父類 {
}
復(fù)制代碼
繼承概念的實(shí)現(xiàn)方式有二類：實(shí)現(xiàn)繼承與接口繼承。
實(shí)現(xiàn)繼承是指直接使用基類的屬性和方法而無(wú)需額外編碼的能力
接口繼承是指僅使用屬性和方法的名稱缚去、但是子類必須提供實(shí)現(xiàn)的能力
一般我們繼承基本類和抽象類用 extends 關(guān)鍵字潮秘，實(shí)現(xiàn)接口類的繼承用 implements 關(guān)鍵字。
注意點(diǎn)：
通過繼承創(chuàng)建的新類稱為“子類”或“派生類”易结，被繼承的類稱為“基類”枕荞、“父類”或“超類”。
繼承的過程搞动，就是從一般到特殊的過程躏精。要實(shí)現(xiàn)繼承，可以通過“繼承”（Inheritance）和“組合”（Composition）來實(shí)現(xiàn)鹦肿。
子類可以擁有父類的屬性和方法矗烛。
子類可以擁有自己的屬性和方法, 即?類可以對(duì)?類進(jìn)?擴(kuò)展。
子類可以重寫覆蓋父類的方法箩溃。
JAVA 只支持單繼承瞭吃，即一個(gè)子類只允許有一個(gè)父類，但是可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)繼承涣旨，及子類擁有唯一的父類歪架，而父類還可以再繼承。
使用implements關(guān)鍵字可以變相的使java具有多繼承的特性霹陡，使用范圍為類繼承接口的情況和蚪，可以同時(shí)繼承多個(gè)接口（接口跟接口之間采用逗號(hào)分隔）。
# implements 關(guān)鍵字
public interface A {
public void eat();
public void sleep();
}
public interface B {
public void show();
}
public class C implements A,B {
}
復(fù)制代碼
值得留意的是： 關(guān)于父類私有屬性和私有方法的繼承 的討論 這個(gè)網(wǎng)上 有大量的爭(zhēng)論烹棉，我這邊以Java官方文檔為準(zhǔn)： With the use of the extends keyword, the subclasses will be able to inherit all the properties of the superclass except for the private properties of the superclass. 子類不能繼承父類的私有屬性（事實(shí)）攒霹，但是如果子類中公有的方法影響到了父類私有屬性，那么私有屬性是能夠被子類使用的浆洗。
官方文檔 明確說明： private和final不被繼承催束，但從內(nèi)存的角度看的話：父類private屬性是會(huì)存在于子類對(duì)象中的。
通過繼承的方法(比如辅髓，public方法)可以訪問到父類的private屬性
如果子類中存在與父類private方法簽名相同的方法泣崩，其實(shí)相當(dāng)于覆蓋
個(gè)人覺得文章里的一句話很贊，我們不可能完全繼承父母的一切（如性格等）洛口，但是父母的一些無(wú)法繼承的東西卻仍會(huì)深刻的影響著我們矫付。
多態(tài)
同一個(gè)行為具有多個(gè)不同表現(xiàn)形式或形態(tài)的能力就是 多態(tài)。網(wǎng)上的爭(zhēng)論很多第焰，筆者個(gè)人認(rèn)同網(wǎng)上的這個(gè)觀點(diǎn)：重載也是多態(tài)的一種表現(xiàn)买优，不過多態(tài)主要指運(yùn)行時(shí)多態(tài)
Java 多態(tài)可以分為 重載式多態(tài)和重寫式多態(tài):
-重載式多態(tài)，也叫編譯時(shí)多態(tài)挺举。編譯時(shí)多態(tài)是靜態(tài)的杀赢，主要是指方法的重載，它是根據(jù)參數(shù)列表的不同來區(qū)分不同的方法湘纵。通過編譯之后會(huì)變成兩個(gè)不同的方法脂崔，在運(yùn)行時(shí)談不上多態(tài)。也就是說這種多態(tài)再編譯時(shí)已經(jīng)確定好了梧喷。
-重寫式多態(tài)砌左，也叫運(yùn)行時(shí)多態(tài)。運(yùn)行時(shí)多態(tài)是動(dòng)態(tài)的,主要指繼承父類和實(shí)現(xiàn)接口時(shí)铺敌，可使用父類引用指向子類對(duì)象實(shí)現(xiàn)汇歹。這個(gè)就是大家通常所說的多態(tài)性。
這種多態(tài)通過動(dòng)態(tài)綁定（dynamic binding）技術(shù)來實(shí)現(xiàn)偿凭，是指在執(zhí)行期間判斷所引用對(duì)象的實(shí)際類型产弹，根據(jù)其實(shí)際的類型調(diào)用其相應(yīng)的方法。也就是說弯囊，只有程序運(yùn)行起來痰哨，你才知道調(diào)用的是哪個(gè)子類的方法。 這種多態(tài)可通過函數(shù)的重寫以及向上轉(zhuǎn)型來實(shí)現(xiàn)常挚。
多態(tài)存在的三個(gè)必要條件:
- 繼承
- 重寫
- 父類引用指向子類對(duì)象：Parent p = new Child();
我們一起來看個(gè)例子作谭，仔細(xì)品讀代碼，就明白了：
@SpringBootTest
class Demo2021ApplicationTests {
class Animal {
public void eat(){
System.out.println("動(dòng)物吃飯奄毡！");
}
public void work(){
System.out.println("動(dòng)物可以幫助人類干活折欠！");
}
}
class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃魚");
}
public void sleep() {
System.out.println("貓會(huì)睡懶覺");
}
}
class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃骨頭");
}
}
@Test
void contextLoads() {
//part1
Cat cat_ = new Cat();
cat_.eat();
cat_.sleep();
cat_.work();
//part2
Animal cat=new Cat();
cat.eat();
cat.work();
cat.sleep();//此處編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)。
Animal dog=new Dog();
dog.eat();//結(jié)果為：吃骨頭吼过。此處調(diào)用子類的同名方法锐秦。
//part3
//如果想要調(diào)用父類中沒有的方法，則要向下轉(zhuǎn)型盗忱，這個(gè)非常像"強(qiáng)轉(zhuǎn)"
Cat cat222 = (Cat)cat; // 向下轉(zhuǎn)型（注意酱床，如果是(Cat)dog 則會(huì)報(bào)錯(cuò)）
cat222.sleep(); //結(jié)果為:貓會(huì)睡懶覺。 可以調(diào)用 Cat 的 sleep()
}
}
復(fù)制代碼
我們來看上面part1部分：
Cat cat_ = new Cat();
cat_.eat();
cat_.sleep();
cat_.work();
復(fù)制代碼
結(jié)果：
吃魚 貓會(huì)睡懶覺趟佃。 動(dòng)物可以幫助人類干活扇谣！
cat_.work(); 這處繼承了父類Animal的方法昧捷，還是很好理解的 我們接著看part2：
Animal cat=new Cat();
cat.eat();
cat.work();
cat.sleep();//此處編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)。
Animal dog=new Dog();
dog.eat();//結(jié)果為：吃骨頭罐寨。此處調(diào)用子類的同名方法靡挥。
復(fù)制代碼
這塊就比較特殊了，我們一句句來看
Animal cat=new Cat(); 像這種這個(gè) 父類引用指向子類對(duì)象鸯绿，這種現(xiàn)象叫做："向上轉(zhuǎn)型",也被稱為多態(tài)的引用跋破。
cat.sleep();這句 編譯器會(huì)提示 編譯報(bào)錯(cuò)。 表明：當(dāng)我們當(dāng)子類的對(duì)象作為父類的引用使用時(shí)瓶蝴，只能訪問子類中和父類中都有的方法毒返，而無(wú)法去訪問子類中特有的方法
值得注意的是：向上轉(zhuǎn)型是安全的。但是缺點(diǎn)是：一旦向上轉(zhuǎn)型舷手，子類會(huì)丟失的子類的擴(kuò)展方法拧簸，其實(shí)就是 子類中原本特有的方法就不能再被調(diào)用了。所以cat.sleep()這句會(huì)編譯報(bào)錯(cuò)男窟。
cat.eat();這句的結(jié)果打咏铺瘛：吃魚。程序這塊調(diào)用我們Cat定義的方法蝎宇。
cat.work();這句的結(jié)果打拥芫ⅰ：動(dòng)物可以幫助人類干活！ 我們上面Cat類沒有定義work方法姥芥，但是卻使用了父類的方法兔乞，這是不是很神奇。其實(shí)此處調(diào)的是父類的同名方法
Animal dog=new Dog();dog.eat();這句的結(jié)果打印為：吃骨頭凉唐。此處調(diào)用子類的同名方法庸追。
由此我們可以知道當(dāng)發(fā)生向上轉(zhuǎn)型，去調(diào)用方法時(shí)台囱，首先檢查父類中是否有該方法淡溯，如果沒有，則編譯錯(cuò)誤簿训；如果有咱娶，再去調(diào)用子類的同名方法。如果子類沒有同名方法强品，會(huì)再次去調(diào)父類中的該方法
我們現(xiàn)在知道了 向上轉(zhuǎn)型時(shí)會(huì)丟失子類的擴(kuò)展方法膘侮，哎，但我們就是想找回來的榛，這可咋辦琼了？ 向下轉(zhuǎn)型可以幫助我們，找回曾經(jīng)失去的
我們來看part3:
Cat cat_real = (Cat)cat; //注意 此處的cat 對(duì)應(yīng)上面父類Animal夫晌，可不是子類
cat_real.sleep();
復(fù)制代碼
Cat cat = (Cat)cat; cat222.sleep(); 這個(gè)向下轉(zhuǎn)型非常像"強(qiáng)轉(zhuǎn)"雕薪。
打印的結(jié)果：貓會(huì)睡懶覺昧诱。此處又能調(diào)用了 子類Cat 的 sleep()方法了。
一道簡(jiǎn)單的面試題
我們?cè)賮砜匆坏烙幸馑嫉念}所袁，來強(qiáng)化理解
public class Main {
static class Animal{
int weight = 10;
public void print() {
System.out.println("this Animal Print:" + weight);
}
public Animal() {
print();
}
}
static class Dog extends Animal {
int weight = 20;
@Override
public void print() {
System.out.println("this Dog Print:" + weight);
}
public Dog() {
print();
}
}
public static void main(String[] args) {
Dog dog = new Dog();
System.out.println("---------------");
Animal dog222 = new Dog();
Dog dog333 = (Dog)dog222;
System.out.println("---------------");
Dog dog444 = (Dog)new Animal();
}
}
復(fù)制代碼
執(zhí)行結(jié)果：
this Dog Print:0 this Dog Print:20
this Dog Print:0
this Dog Print:20
this Animal Print:10 Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: com.zj.Main Animalcannotbecasttocom.zj.MainDog at com.zj.Main.main(Main.java:15)
做對(duì)了嘛鳄哭，不對(duì)的話，復(fù)制代碼去idea中debug看看 [圖片上傳失敗...(image-f7f8e1-1666835336011)]
我們先看第一部分
Dog dog = new Dog();
程序內(nèi)部的執(zhí)行順序：
- 先 初始化 父類Animal 的屬性 int weight=10
- 然后 調(diào)用父類Animal的構(gòu)造方法,執(zhí)行print()
- 實(shí)際調(diào)用子類Dog的print()方法,打痈傺：this Dog Print:0，由于此時(shí)的子類屬性weight 并未初始化
- 初始化 子類Dog 的屬性 int weight=20
- 調(diào)用 子類Dog的構(gòu)造方法锄俄，執(zhí)行print()
- 實(shí)際調(diào)用當(dāng)前類的print()方法局劲，打印this Dog Print:20
其中有幾處我們需要注意一下：實(shí)例化子類dog，程序會(huì)去默認(rèn)優(yōu)先實(shí)例化父類奶赠，即子類實(shí)例化時(shí)會(huì)隱式傳遞Dog的this調(diào)用父類構(gòu)造器進(jìn)行初始化工作鱼填，這個(gè)和JVM的雙親委派機(jī)制有關(guān)，這里就不展開講了毅戈，先挖個(gè)坑苹丸，以后再來填??。
當(dāng)程序調(diào)用父類Animal的構(gòu)造方法時(shí)苇经，會(huì)隱式傳遞Dog的this,類似于：
Dog dog = new Dog(this);
static class Animal{
public Animal(this) {
print(this);//子類又把print()給重寫了
}
}
static class Dog extends Animal {
public Dog(this) {
print(this);//此時(shí)子類的 屬int weight 被沒有初始化默認(rèn)為0
}
}
復(fù)制代碼
這塊其實(shí)和JVM的虛方法表有關(guān)赘理，這又是一個(gè)大坑，以后慢慢填??扇单。
我們接著看第2部分 Animal dog222 = new Dog();這句是向上轉(zhuǎn)型商模，程序加載順序和第一部分Dog dog = new Dog();是一樣的，都是實(shí)例化類的過程 Dog dog333 = (Dog)dog222;這個(gè)是向下轉(zhuǎn)型蜘澜，并沒有調(diào)用類構(gòu)造器施流，這塊等會(huì)和第3部分結(jié)合講
最后我們來看下第3部分Dog dog444 = (Dog)new Animal();這句先實(shí)例化Andimal類，它沒有父類鄙信，就直接實(shí)例化當(dāng)前類瞪醋，打印this Animal Print:10。然后(Dog)表示向下轉(zhuǎn)型装诡，但是為啥運(yùn)行會(huì)報(bào)ClassCastException 異常呢?且第2部分Dog dog333 = (Dog)dog222;卻沒有問題?
我們可以發(fā)現(xiàn)银受，向下轉(zhuǎn)型可以讓子類找回其獨(dú)有的方法 但是向下轉(zhuǎn)型是不安全的，實(shí)現(xiàn) 向下轉(zhuǎn)型 前需要先實(shí)現(xiàn) 向上轉(zhuǎn)型鸦采。
