第7章 面向对象的特性-继承和封装

1. 构造方法

构造方法：方法名字必须与类名保持一致，方法不能有返回值类型的描述。如果一个类中，没有声明任何显式的构造方法，系统会提供一个默认的无参数的构造方法。如果一个类中显式的声明了构造方法，系统不再提供默认的无参构造方法。

public 类名(参数列表){
}

构造方法是在创建对象时完成调用，主要的任务是对对象中的内容进行初始化

对象内存的变换

构造方法就是在一开始就调用，同时完成类中属性值的初始化赋值操作。

如果出现构造方法的形参名字与类的属性的名字一样，需要借助this关键字来区分。this.sno表示的是属性，sno表示的局部变量（形参或声明的普通变量）

public class Student {  
    int sno; //学号
    String sname; //姓名  
    public Student(int sno, String sname) {
        this.sno = sno;
        this.sname = sname;
    }
}

this关键字：表示类当前的引用对象

2. 继承(extends)

2.1 继承的理解

Java中的继承不同于现实意义中的继承，它表示扩展的概念。
体现了现实世界中，事物之间一般类与特殊类之间的关系。
可以理解：一般的概念包含特殊的概念。判断这个关系时使用ISA原则
B is a A（B是一种A）这句话成立 B是特殊，A是一般
X is a Y（X是一种Y）这句话不成立 不能判定两者的关系
比如：

• "燕子是一种鸟"这句话成立。燕子是特殊，鸟是一般。属于继承关系
• "班长是一种狗"这句话不成立。 班长和狗没有任何关系。

在Java中想使用继承关系，必须首先满足ISA原则。
特殊类（子类）拥有一般类（父类或超类）的属性和行为
编程实现:

public class B extends A{
}

B拥有A的属性和行为，同时B可以扩展出自己特有的属性和行为

2.2 继承的实例

以鸟类和燕子类为例，写出一个实例，鸟类可以吃但不一定会飞。燕子是一种鸟而且会飞
鸟类

public class Bird { 
    String name;  //名字
    String color; //颜色  
    public void eat() {
        System.out.println(name+"正在吃东西");
    }
}

燕子类

public class Swallow extends Bird { 
    public void fly() {
        System.out.println(name+"正在飞翔");
    }
}

测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Bird b = new Bird();
        b.name = "鸟";
        b.color = "白";
        b.eat();    
        System.out.println("=============================");
        Swallow s = new Swallow();
        s.name = "燕子";
        s.color = "黑";
        s.eat();
        s.fly();
    }
}

2.3 Java中单继承的特点

Java中继承的特点

• 一个类只能有一个直接的父类，这个被称为单继承。
• 一个类如果作为父类，子类的数量是没有限制的
• 如果一个类没有写明显式的父类，默认继承java.lang.Object类

以类图体现2.2小节中的例子

类图

2.4 子类构造方法的特点

子类调用父类构造方法时有下面三种情况

• 父类和子类都没有显式地声明构造方法是OK的
• 父类没有显式地声明构造方法，子类显式地声明了构造方法是OK的
• 父类显式地声明构造方法，子类必须显式地声明构造方法
  总结起来
  子类必须在构造方法的第一句代码调用父类的构造方法，如果父类有默认的无参构造方法，子类这句调用可以省略（实际上是默认调用）
  调用父类构造方法的语法是:

super(参数列表);

- super关键字
表示继承自父类的内容（属性，方法，构造方法）
属性： super.xxx
方法：super.xxx();
构造：super();
- this关键字
表示调用自身的内容（属性，方法，构造方法）
属性：this.xxx
方法：this.xxx();
构造：this();
一般情况下，this都被省略

this和super的理解

3. 封装

对于类的封装，即隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口，控制在程序中属性的读和修改的访问级别；将抽象得到的数据和行为（或功能）相结合，形成一个有机的整体，也就是将数据与操作数据的源代码进行有机的结合，形成“类”。其中数据和函数都是类的成员。
对于包的封装，对于实现同样业务逻辑或者实现类似功能的类，将其放入到同一个package（类似于文件夹）中，形成模块。

3.1 包的概念

包是一种类似于文件夹的层次结构，方便同类Java文件进行整理或者管理。
声明一个类，需要在类的上方声明package表示该类放在哪个包中
对于下方示例1的分析

• 声明Test1类所在的包是：package com.neuedu.test4;
• 声明引入了java.util包下的所有类： import java.util.*
• 声明引入了com.neuedu.test1包下的Student类
• System类和Object类都处于java.lang包，默认java.lang包无需引包。

示例1：包的声明和引入

package com.neuedu.test4;

import java.util.*; 
import com.neuedu.test1.Student;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        Student s1 = new Student(101, "");
        System.out.println(s1);
        Object o = new Object();
    }
}

系统中常见预设的包

• java.lang包：系统中常用类，这个包无需引包即可使用
• java.util包： 工具性质的类，提供了各种方便的功能
• java.io包： 内容（流）的输入输出及文件的操作
• java.sql包：与数据库交互的类
• java.net包：与网络操作相关的类
• java.awt包和java.swing包：与图形界面相关的类

3.2 访问权限

Java中有两种访问权限，控制类的可见范围"默认"和“public公有”
Java中有四种访问权限，控制属性和方法的可见范围。

权限	类的内部	同一包中	不同包的子类中	不同包的类中
private(私有)	√	x	x	x
什么都不写(默认)	√	√	x	x
protected(保护)	√	√	√	x
public(公有)	√	√	√	√

类的内部访问时，所有的属性和方法都能访问到 同一个包的类中，private私有不可见 不同包的子类中，只能看见protected保护和public公有 不同包的非子类，只能看见public公有

笔试题：Test类中某个属性需要被它的子类访问，这个属性的访问权限至少应该设置为什么？ 答案：protected

3.3 访问器

也被称为“set方法和get方法”或者“setter和getter”
主要用于私有属性的访问：

• 为私有属性设置公有get方法，外界就可以看到私有属性。
  将属性名作为方法名，首字母大写后，前面加上get
  比如：属性name的get方法：getName

public int getSno() {
    return this.sno;
}

• 为私有属性设置公有set方法，外界就可以更改私有属性。
  将属性名作为方法名，首字母大写后，前面加上set
  比如：属性name的set方法：setName

public void setSno(int sno) {
    this.sno = sno;
}

一般通过右键代码空白处，"source"->"Generate Getters and Setters"

set和get的主要存在意义

• 可以提供“半权限”，比如某个属性只能看不能改。
• 框架底层实现，要求属性必须有set和get方法。