android基础-Java篇03：三大特性（封装，继承，多态）、抽象

一、Java的三大特性（封装，继承，多态）

a） 封装

        面向对象程式设计中，封装（Encapsulation）就是把类的内部与外界隔离起来，把实现数据和方法的包装（隐藏），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，必须通过特定的方式。

        举个例子，你现在在用电脑（手机）看这篇文章，然而你在使用电脑（手机）的时候并不需要理解电脑（手机）内部是怎么样构成的，你只需要对其作出输入（点击）就可以了。相当于黑箱（百度百科：黑箱理论）

封装的好处：

1.  因为内部的数据方法等全部被隐藏隔离起来，外部只能对其做有限的访问，提高了安全性。

2.  提高程序维护性，开发者只要保证其外部特征不变（输入输出等与外部的交互方式不变）就可以随便的修改和维护内部的程序结构和逻辑。

例如，你写了一个类，向类的对象输入X、Y，实现X+Y的运算，你内部的运算逻辑是X*1+Y（当然不会有人这么写，例子而已）；这时你写了另外一个类（外部）引用了前面那个类的对象并传入X=1，Y=1，这时输出为2；这时你发现你写的第一个类可以改进，你把X*1+Y改成了X+Y，此时这个类已经被改动了，但是其外部特征还是没有变，还是输入XY，输入X+Y，所以外部类对其的引用不会受到影响。

3. 提高了代码的复用性（模块化）；如上例子，你可以在调用了该类的情况下，随时使用实现加法运行，不需要重新写其类内部的所有代码。

b) 继承

        继承是所有OOP语言和Java语言不可缺少的部分。当创建一个类时，总是在继承，除非已经明确声明继承某个类，不然默认继承Java的标准根类Object。

        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，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

        如：鸟都有翅膀等。鹰、麻雀、蜂鸟都是鸟类，它们就有鸟的特征，有翅膀等，那么就可以说鸟是父类，而鹰、麻雀、蜂鸟都是继承了鸟这个父类的子类。

 

继承的声明是通过 extends 关键字声明，如下：

class 父类 {}

class 子类 extends 父类{ }

 

这里需要注意的是：

1.  在Java中，只支持单继承，如果实现多继承的功能可以采用接口以及对内部类的使用。

2.  子类拥有父类非private的属性，方法。（private是父类私有的）

3.  子类可以拥有自己的属性和方法。（如上面例子中，鹰有“食肉”这个自己的属性等）

4.  提高了类之间的关系（子类与父类之间）。对比封装的说明，封装似乎是降低类之间的关系，更加模块化，而继承带来无法避免的小缺点是提高了类之间的关系。

super关键字

说到继承，就一定要简单提下super关键字。

在子类中可以用super(),super.方法,super.变量名和对象名。

super()：调用父类构造方法（构造方法在下文有介绍）。

super.方法名：直接访问并调用父类中的某个方法。

super.变量名和对象名：直接访问父类中的变量或对象。

 

c)  多态

        其实在上文描述继承的时候，就有多态的体现了，鸟类的子类却有多种形态，这就是多态的表现。

可见，继承是多态的条件之一，而多态的另外两个条件：Override（重写、覆盖）、父类引用可以指向子类对象。

1.  Override（重写、覆盖）

父类中允许被继承的方法在子类中被重新编写。方法名、返回值和参数都不能变化，被重新编写的是方法内部。

如下，eat就被重写了

class父类 {

public void eat(){

System.out.println(“吃两碗饭”);

}

}

class 子类 extends 父类{

public void eat(){

System.out.println(“吃一碗饭”);

}

public void run(){

System.out.println(“跑步”);

}

}

2.  父类引用可以指向子类对象

        子类继承父类之后，子类相当于对其做了扩充改进，但是父类和子类之间是存在共性。所以定义父类类型的引用指向子类，即父类 父类对象 = new 子类构造方法（子类对象），而这个引用只能调用父类中定义的方法和变量，如果子类重写了父类的方法，那么父类调用这个方法时，将会调用重写后的方法，不能调用子类自己独有的方法。

 

多态的体现主要有两个方面：1、方法的重载和重写。2、对象的多态性。

1. 方法的重载在构造函数介绍中已经说明，而重写在上文有介绍。

2. 对象的多态性

对象的多态性主要体现在：

a）对象向上转型：子类转为父类，如上文中的父类引用指向子类对象，

             即 父类 父类对象 = 子类对象

b）对象向下转型：父类转为子类，即子类 子类对象 = （子类）父类对象，这个过程需要强转。

多态的优点：1.可替换性（重写）2.可扩充性（子类拥有自己的方法）3.接口性（向子类提供了相同的接口，由子类完善）4.灵活性（实现多样化的操作）5.简化性（提高代码复用性，简化了编写过程）

 

二、 抽象（abstract）

由abstract修饰的类和方法，称为抽象类和抽象方法。

        抽象可以理解为是一个概念，不可以用一个具体的实例来描述，其实现必须由子类和子类的重写来实现。引用上面鸟类的例子，如我们定义鸟类为父类，那么鸟类会叫会吃，但是叫是怎么叫什么声音的叫，吃是吃什么，并没有说明，只是一个抽象的笼统的说明，也无法创建一个实例。那我们就可以把鸟类成为抽象类，其中的叫和吃为抽象方法。例程如下：

public abstract class Bird{

public abstract String voice();

public abstract Stringeat();

public Booleanfly（）{}

}

1. 抽象类

如上例程，可以知道使用abstract修饰类来定义一个抽象类。

抽象类的特点：

1.抽象类不能直接实例化，必须依靠子类来实例化。

2.抽象类必须有子类，不然抽象类没有意义，而且一个子类只能继承一个抽象类。

3.子类必须重写抽象类中的所有抽象方法

4.抽象类中也可以存在非抽象方法、也可以不包含抽象方法

 

2. 抽象方法

如上例程，可以知道使用abstract修饰方法来定义一个抽象方法。

抽象方法的特点：

1一个类包含抽象方法，那么这个类一定是抽象类。

2子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身也是抽象类。

3抽象类中的抽象方法只是声明，并不存在具体方法体。

4构造方法、static修饰的方法不能定义为抽象方法。

         抽象的主要体现除了上面的抽象类和抽象方法，还有接口。下一章节，接口的介绍、说明以及使用会详细说明。

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