java —— 封装、继承、接口和多态

一、封装

封装是将数据和操作这些数据的方法整合成一个类。在这个类中，用 private 修饰符将某些数据隐藏起来，只通过特定的方法实现这些数据的访问和修改，以此实现数据的完整和安全性。

封装的步骤：

二、继承

 继承是指把子类共有的某些属性或方法抽离出来，编写为父类，这样多个子类在继承的时候就自动获得这些属性或方法，并且不用再次编写，减少代码的重复率。

继承使用 extends 关键字，一个子类只能继承一个父类，一个父类可以被多个子类继承。

父类中不能被继承的部分：

 super 关键字

super 代表父类，在子类中用 super 后面加 . 的方式可以直接调用父类的方法。在子类的构造方法中，super(属性) 就直接表示引入了父类的属性。

final 关键字

① final 修饰的类不能被继承；

② final 修饰的方法不能被子类继承；

③ final 修饰的变量只能赋值一次。

abstract 关键字（抽象类/方法）

① abstract 修饰类

abstract 修饰的类称为抽象类，抽象类只能被继承，不能实例化。

② abstract 修饰方法

abstract 修饰的方法称为抽象方法，抽象方法只能存在于抽象类中。抽象方法没有方法体，且被子类继承时，子类（如果该子类不是抽象类）必须对该方法进行重写。

三、接口

接口在于解决子类只能继承一个父类的问题，接口可以实现多个，实现使用 implements 关键字。

特点：

① 父类的继承叫“继承”，接口的继承叫“实现”。

② 与抽象类一样，接口不可以实例化。

③ 抽象类内部可以有抽象方法（没有方法体），也可以有其他方法；接口内部通常是普通方法（没有方法体），也可以有静态方法和 default 默认方法（一般不常用）。

④ 抽象类内部的抽象方法要加 abstract 关键字，接口内部的方法不需要加 abstract 关键字。

⑤ 抽象类内部的抽象方法在继承时要重写，接口内部的方法（除静态方法和默认方法之外）在实现时也要重写。

⑥ 抽象类和接口内部的方法（静态方法除外）都可以被子类实例化调用，静态方法因为加了 static 关键字，无需实例化即可调用。

四、多态

多态是指在同一个方法中，根据对象实际所属子类的不同，执行子类不同的操作。多态分为向上转型和向下转型，例如：

public abstract class Animal 
{
	public abstract void makesound();                     //抽象类中的抽象方法	
}

public class Dog extends Animal
{
	public void makesound()
	{
	    System.out.println("Wang Wang Wang");
	}
	                                                     //Dog类继承Animal类
    public void run()
	{
		System.out.println("dog runs away after making sound");
	}
}

public class Cat extends Animal
{
	public void makesound()
	{
	    System.out.println("Miao Miao Miao");
	}
	                                                     //Cat类继承Animal类
    public void sleep()
	{
		System.out.println("cat sleeps after making sound");
	}	
}

public class Sum 
{
	public static void sound(Animal x)
	{
	    x.makesound();
	                                                    //Sum类整合方法
	    if(x instanceof Dog) {((Dog) x).run();}
	    if(x instanceof Cat) {((Cat) x).sleep();}
	}
}

public class Test 
{
	public static void main(String[] args) 
    {
		Dog d=new Dog();                     
		Cat c=new Cat();                               //Test类调用Sum类的方法
		Sum.sound(d);
		Sum.sound(c);
	}
}

本案例中，Dog 类和 Cat 类中的 makesound() 方法均重写自父类的抽象方法，在 Sum 类的 sound() 方法中，x 实际属于 Dog 类便指向 Dog 类的 makesound() 方法，x 实际属于 Cat 类便指向 Cat 类的 makesound() 方法，这叫向上转型，即从 Dog d 到 Animal x。

同时，Dog 类中的 run() 方法和 Cat 类中的 sleep() 方法却分别是各自子类的方法，在父类 Animal 中并无体现。此时因为 sound() 方法的参数仍旧是 Animal 类型的，所以需要确定 x 到底是属于 Dog 类还是 Cat 类，就需要配合 instanceof 使用。确定之后，以强制转换的形式再去调用子类中的方法，这叫向下转型。