前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >Java基础1:深入理解Java面向对象三大特性

Java基础1:深入理解Java面向对象三大特性

原创
作者头像
程序员黄小斜
修改2019-04-08 15:40:07
3370
修改2019-04-08 15:40:07
举报

更多内容请关注微信公众号【Java技术江湖】

这是一位阿里 Java 工程师的技术小站,作者黄小斜,专注 Java 相关技术:SSM、SpringBoot、MySQL、分布式、中间件、集群、Linux、网络、多线程,偶尔讲点Docker、ELK,同时也分享技术干货和学习经验,致力于Java全栈开发!(关注公众号后回复”资料“即可领取 3T 免费技术学习资源以及我我原创的程序员校招指南、Java学习指南等资源)

本文会结合虚拟机对引用和对象的不同处理来介绍三大特性的原理。

三大特性:继承 封装 多态

继承

Java中的继承只能单继承,但是可以通过内部类继承其他类来实现多继承。

代码语言:txt
复制
public class Son extends Father{
代码语言:txt
复制
public void go () {
代码语言:txt
复制
System.out.println("son go");
代码语言:txt
复制
}
代码语言:txt
复制
public void eat () {
代码语言:txt
复制
System.out.println("son eat");
代码语言:txt
复制
}
代码语言:txt
复制
public void sleep() {
代码语言:txt
复制
System.out.println("zzzzzz");
代码语言:txt
复制
}
代码语言:txt
复制
public void cook() {
代码语言:txt
复制
//匿名内部类实现的多继承
代码语言:txt
复制
new Mother().cook();
代码语言:txt
复制
//内部类继承第二个父类来实现多继承
代码语言:txt
复制
Mom mom = new Mom();
代码语言:txt
复制
mom.cook();
代码语言:txt
复制
}
代码语言:txt
复制
private class Mom extends Mother {
代码语言:txt
复制
@Override
代码语言:txt
复制
public void cook() {
代码语言:txt
复制
System.out.println("mom cook");
代码语言:txt
复制
}
代码语言:txt
复制
}
代码语言:txt
复制
}

封装

封装主要是因为Java有访问权限的控制。public > protected > package = default > private。封装可以保护类中的信息,只提供想要被外界访问的信息。

类的访问范围

A、public 包内、包外,所有类中可见

代码语言:txt
复制
B、protected	包内所有类可见,包外有继承关系的子类可见
代码语言:txt
复制
(子类对象可调用)
代码语言:txt
复制
C、(default)表示默认,不仅本类访问,而且是同包可。
代码语言:txt
复制
D、private	仅在同一类中可见 

多态

多态一般可以分为两种,一个是重写overwrite,一个是重载override。

代码语言:txt
复制
重写是由于继承关系中的子类有一个和父类同名同参数的方法,会覆盖掉父类的方法。重载是因为一个同名方法可以传入多个参数组合。
代码语言:txt
复制
注意,同名方法如果参数相同,即使返回值不同也是不能同时存在的,编译会出错。
代码语言:txt
复制
从jvm实现的角度来看,重写又叫运行时多态,编译时看不出子类调用的是哪个方法,但是运行时操作数栈会先根据子类的引用去子类的类信息中查找方法,找不到的话再到父类的类信息中查找方法。
代码语言:txt
复制
    而重载则是编译时多态,因为编译期就可以确定传入的参数组合,决定调用的具体方法是哪一个了。
    

向上转型和向下转型的解释 :

代码语言:txt
复制
public static void main(String[] args) {
        Son son = new Son();
        //首先先明确一点,转型指的是左侧引用的改变。
        //father引用类型是Father,指向Son实例,就是向上转型,既可以使用子类的方法,也可以使用父类的方法。
        //向上转型,此时运行father的方法
        Father father = son;
        father.smoke();
        //不能使用子类独有的方法。
        // father.play();编译会报错
        father.drive();
        //Son类型的引用指向Father的实例,所以是向下转型,不能使用子类非重写的方法,可以使用父类的方法。
        //向下转型,此时运行了son的方法
        Son son1 = (Son) father;
        //转型后就是一个正常的Son实例
        son1.play();
        son1.drive();
        son1.smoke();
        ```
        //因为向下转型之前必须先经历向上转型。

        //        在向下转型过程中,分为两种情况:
        //
        //        情况一:如果父类引用的对象如果引用的是指向的子类对象,
        //        那么在向下转型的过程中是安全的。也就是编译是不会出错误的。
            //因为运行期Son实例确实有这些方法
            Father f1 = new Son();
            Son s1 = (Son) f1;
            s1.smoke();
            s1.drive();
            s1.play();
        //        情况二:如果父类引用的对象是父类本身,那么在向下转型的过程中是不安全的,编译不会出错,
        //        但是运行时会出现java.lang.ClassCastException错误。它可以使用instanceof来避免出错此类错误。
        //因为运行期Father实例并没有这些方法。
            Father f2 = new Father();
            Son s2 = (Son) f2;
            s2.drive();
            s2.smoke();
            s2.play();
        //向下转型和向上转型的应用,有些人觉得这个操作没意义,其实可以用于方法参数中的类型聚合,然后具体操作再进行分解。
        //比如add方法用List引用类型作为参数传入,传入具体类时经历了向下转型
        add(new LinkedList());
        add(new ArrayList());

        //总结
        //向上转型和向下转型都是针对引用的转型,是编译期进行的转型,根据引用类型来判断使用哪个方法
        //并且在传入方法时会自动进行转型(有需要的话)。运行期将引用指向实例,如果是不安全的转型则会报错。
        //若安全则继续执行方法。

    }
    public static void add(List list) {
        System.out.println(list);
        //在操作具体集合时又经历了向上转型
//        ArrayList arr = (ArrayList) list;
//        LinkedList link = (LinkedList) list;
    }

总结:

向上转型和向下转型都是针对引用的转型,是编译期进行的转型,根据引用类型来判断使用哪个方法。并且在传入方法时会自动进行转型(有需要的话)。运行期将引用指向实例,如果是不安全的转型则会报错,若安全则继续执行方法。

编译期的静态分派:其实就是根据引用类型来调用对应方法。

代码语言:txt
复制
public static void main(String[] args) {
    Father father  = new Son();
    静态分派 a= new 静态分派();

    //编译期确定引用类型为Father。
    //所以调用的是第一个方法。
    a.play(father);
    //向下转型后,引用类型为Son,此时调用第二个方法。
    //所以,编译期只确定了引用,运行期再进行实例化。
    a.play((Son)father);
    //当没有Son引用类型的方法时,会自动向上转型调用第一个方法。
    a.smoke(father);
    //
    

}
public void smoke(Father father) {
    System.out.println("father smoke");
}
public void play (Father father) {
    System.out.println("father");
    //father.drive();
}
public void play (Son son) {
    System.out.println("son");
    //son.drive();
}

方法重载优先级匹配

代码语言:txt
复制
public static void main(String[] args) {
        方法重载优先级匹配 a = new 方法重载优先级匹配();
        //普通的重载一般就是同名方法不同参数。
        //这里我们来讨论当同名方法只有一个参数时的情况。
        //此时会调用char参数的方法。
        //当没有char参数的方法。会调用int类型的方法,如果没有int就调用long
        //即存在一个调用顺序char -> int -> long ->double -> ..。
        //当没有基本类型对应的方法时,先自动装箱,调用包装类方法。
        //如果没有包装类方法,则调用包装类实现的接口的方法。
        //最后再调用持有多个参数的char...方法。
        a.eat('a');
        a.eat('a','c','b');
    }
    public void eat(short i) {
        System.out.println("short");
    }
    public void eat(int i) {
        System.out.println("int");
    }
    public void eat(double i) {
        System.out.println("double");
    }
    public void eat(long i) {
        System.out.println("long");
    }
    public void eat(Character c) {
        System.out.println("Character");
    }
    public void eat(Comparable c) {
        System.out.println("Comparable");
    }
    public void eat(char ... c) {
        System.out.println(Arrays.toString(c));
        System.out.println("...");
    }

//    public void eat(char i) {
//        System.out.println("char");
//    }

下一节具体介绍了基本数据类型以及常量池,具体请见:

https://blog.csdn.net/a724888/article/details/80041698

微信公众号【程序员江湖】

作者黄小斜,斜杠青年,某985硕士,阿里 Java 研发工程师,于2018 年秋招拿到 BAT 头条、网易、滴滴等 8 个大厂 offer

个人擅长领域 :自学编程、技术校园招聘、软件工程考研(关注公众号后回复”资料“即可领取 3T 免费技术学习资源)

这里写图片描述
这里写图片描述

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

原创声明:本文系作者授权腾讯云开发者社区发表,未经许可,不得转载。

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • 继承
  • 封装
  • 多态
    • 向上转型和向下转型的解释 :
      • 编译期的静态分派:其实就是根据引用类型来调用对应方法。
        • 方法重载优先级匹配
        相关产品与服务
        云数据库 MySQL
        腾讯云数据库 MySQL(TencentDB for MySQL)为用户提供安全可靠,性能卓越、易于维护的企业级云数据库服务。其具备6大企业级特性,包括企业级定制内核、企业级高可用、企业级高可靠、企业级安全、企业级扩展以及企业级智能运维。通过使用腾讯云数据库 MySQL,可实现分钟级别的数据库部署、弹性扩展以及全自动化的运维管理,不仅经济实惠,而且稳定可靠,易于运维。
        领券
        问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档