封裝、繼承、多態(tài)的總結(jié)

  • 封裝

封裝的意義:
  • 封裝的意義在于保護或者防止代碼(數(shù)據(jù))被我們無意中破壞。
  • 保護成員屬性,不讓類以外的程序直接訪問和修改;
  • 隱藏方法細節(jié)
關于對象封裝的原則:

內(nèi)聚:內(nèi)聚是指一個模塊內(nèi)部各個部分之間的關聯(lián)程度
耦合:耦合指各個模塊之前的關聯(lián)程度
封裝原則:隱藏對象的屬性和實現(xiàn)細節(jié),僅對外公開訪問方法,并且控制訪問級別
在面向?qū)ο蠓椒ㄖ?,用類來實現(xiàn)上面的要求。用類實現(xiàn)封裝,用封裝來實現(xiàn)高內(nèi)聚,低耦合。

  • 繼承

繼承的意義:

主要實現(xiàn)重用代碼,節(jié)省開發(fā)時間。

子類繼承父類靜態(tài)屬性方法是否可以被繼承和重寫?

結(jié)論:非靜態(tài)屬性和方法可以被繼承和重寫。但是靜態(tài)屬性和方法可以被繼承,但是沒有被重寫(overwrite)而是被隱藏,即調(diào)用的都是父類的屬性和方法。
原因:

  1. 靜態(tài)方法和屬性是屬于類的,調(diào)用的時候直接通過類名.方法名完成對,不需要繼承機制及可以調(diào)用。如果子類里面定義了靜態(tài)方法和屬性,那么這時候父類的靜態(tài)方法或?qū)傩苑Q之為"隱藏"。如果你想要調(diào)用父類的靜態(tài)方法和屬性,直接通過父類名.方法或變量名完成,至于是否繼承一說,子類是有繼承靜態(tài)方法和屬性,但是跟實例方法和屬性不太一樣,存在"隱藏"的這種情況。
  2. 靜態(tài)屬性、靜態(tài)方法和非靜態(tài)的屬性都可以被繼承和隱藏而不能被重寫,因此不能實現(xiàn)多態(tài),不能實現(xiàn)父類的引用可以指向不同子類的對象。非靜態(tài)方法可以被繼承和重寫,因此可以實現(xiàn)多態(tài)。
  • 多態(tài):

什么是多態(tài)

面向?qū)ο蟮娜筇匦裕悍庋b、繼承、多態(tài)。從一定角度來看,封裝和繼承幾乎都是為多態(tài)而準備的。這是我們最后一個概念,也是最重要的知識點。
多態(tài)的定義:指允許不同類的對象對同一消息做出響應。即同一消息可以根據(jù)發(fā)送對象的不同而采用多種不同的行為方式。(發(fā)送消息就是函數(shù)調(diào)用)
實現(xiàn)多態(tài)的技術稱為:動態(tài)綁定(dynamic binding),是指在執(zhí)行期間判斷所引用對象的實際類型,根據(jù)其實際的類型調(diào)用其相應的方法。
多態(tài)的作用:消除類型之間的耦合關系。

多態(tài)的三個條件:

1.繼承的存在(繼承是多態(tài)的基礎,沒有繼承就沒有多態(tài)).
2.子類重寫父類的方法(多態(tài)下調(diào)用子類重寫的方法).
3.父類引用變量指向子類對象(子類到父類的類型轉(zhuǎn)換).

實現(xiàn)多態(tài)方式:

1.接口多態(tài)性。
2.繼承多態(tài)性。
3.通過抽象類實現(xiàn)的多態(tài)性。

子類轉(zhuǎn)換成父類時的規(guī)則:

1.子類會自動向上轉(zhuǎn)型
2.此時父類調(diào)用的重寫方法是各個子類的方法實現(xiàn)
3.此時通過父類引用變量無法調(diào)用子類特有的方法

多態(tài)的好處:

1.可替換性(substitutability)。多態(tài)對已存在代碼具有可替換性。例如,多態(tài)對圓Circle類工作,對其他任何圓形幾何體,如圓環(huán),也同樣工作。
2.可擴充性(extensibility)。多態(tài)對代碼具有可擴充性。增加新的子類不影響已存在類的多態(tài)性、繼承性,以及其他特性的運行和操作。實際上新加子類更容易獲得多態(tài)功能。例如,在實現(xiàn)了圓錐、半圓錐以及半球體的多態(tài)基礎上,很容易增添球體類的多態(tài)性。
3.接口性(interface-ability)。多態(tài)是超類通過方法簽名,向子類提供了一個共同接口,由子類來完善或者覆蓋它而實現(xiàn)的。如圖8.3 所示。圖中超類Shape規(guī)定了兩個實現(xiàn)多態(tài)的接口方法,computeArea()以及computeVolume()。子類,如Circle和Sphere為了實現(xiàn)多態(tài),完善或者覆蓋這兩個接口方法。
4.靈活性(flexibility)。它在應用中體現(xiàn)了靈活多樣的操作,提高了使用效率。
5.簡化性(simplicity)。多態(tài)簡化對應用軟件的代碼編寫和修改過程,尤其在處理大量對象的運算和操作時,這個特點尤為突出和重要。

多態(tài)實現(xiàn)的原理:

類調(diào)用 (invokestatic) 是在編譯時刻就已經(jīng)確定好具體調(diào)用方法的情況,而實例調(diào)用 (invokevirtual) 則是在調(diào)用的時候才確定具體的調(diào)用方法,這就是動態(tài)綁定,也是多態(tài)要解決的核心問題。

方法表是動態(tài)調(diào)用的核心,也是 Java 實現(xiàn)動態(tài)調(diào)用的主要方式。它被存儲于方法區(qū)中的類型信息,包含有該類型所定義的所有方法及指向這些方法代碼的指針。

JVM 首先查看常量池,確定方法調(diào)用的符號引用(名稱、返回值等等),然后利用 this 指向的實例得到該實例的方法表,進而搜索方法表來找到合適的方法地址。

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