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• 封装，继承，多态

  一、封装

• 博客封装知识点配套视频：
  

  java中面向对象的三大特性之封装

• 尽可能的隐藏对象内部实现细节，控制用户的修改和访问权限，保障内部属性（成员变量）的安全

• 生活中的封装

  

• 不安全的设计

  /*** 创建一个类，创建一个模板*/
  public class Account {String no;   //卡号String password;  //密码double balance;  //余额public Account() {}public Account(String no, String password, double balance) {this.no = no;this.password = password;this.balance = balance;}
  }
  

• 创建对象

  public class TestAccount {public static void main(String[] args) {//1. 创建对象Account account = new Account();//2.设置属性account.no="171727213891278"; //非法的卡号account.password="123456";    //非法的密码account.balance=10000000;   //非法的余额//3.访问属性System.out.println(account.balance);}
  }

• 出现的问题：可以随意访问属性，修改属性，破坏我们对象原有状态，设计不安全

1、private修饰符

• public 公共的 private 私有的

• 概念：修饰程序中的各个组件，被修饰的组件拥有不同的特点与权限

• 例：用户去银行取钱，有知道账号，密码，余额的权限，但是没有修改余额和账号的权限，银行工作（柜台）人员，他有知道银行卡账号的权限，查看账号余额的权限，重置密码的权限

• private的特点：

  1. private表示私有的可以修饰属性和方法private String no;   //卡号
  2. 被修饰的组件只能在本类中使用，对外不可见
  

• 例

  public class MyClass {int a;private  int b;//被private修饰的属性、成员变量 。只能在本类中使用public void ma(){System.out.println("ma");}private  void mb(){   //被private修饰的方法/函数,只能在本类中使用System.out.println("mb");}
  }class TestMyClass{public static void main(String[] args) {MyClass mc = new MyClass();mc.a=1;mc.b=2;//编译出错，无权限访问mc.ma();mc.mb();//编译出错，无权限访问}
  }
  

2、私有化属性和方法【重点应用】

• 使用private修饰属性，将属性或方法私有化，控制访问权限

• 不合理的过度安全

  1. 如果一个类所有的属性或方法都是私有的，那么该类的对象就没有存在的价值了 //比如捡到一张银行卡，就算存十个亿也和你没关系
  2. 控制访问权限不是一刀切，有些情况下也是需要访问属性或修改属性的 //疫情下比如生孩子，没做核酸检测也是可以进医院的
  

3、提供访问或修改私有的成员的途径（get/set方法）【重点应用】

• 成员指属性和方法

• get/set方主要解决过度安全问题，合理的控制内部属性的安全

• set方法的语法

  public void set属性名(形参类型 形参名){this.属性名=形参名
  }
  // 1. 形参类型和属性类型必须一致
  // 2. 形参名与属性名一致
  // 3. 方法中的属性名必须大写
  

• get方法的语法

public 返回值类型 get属性名(){return 属性;
}
//1. 返回值类型与属性类型一致
//2. 方法中的属性名必须大写

• 案例：

  package com.tjcu.whj.account;/*** @author Wanghj* @version 1.0* @date 2022/12/4 9:14* 创建一个类，创建一个模板*/
  public class Account {private String no;   //卡号/*set方法：public void set属性名(形参类型 形参名){this.属性名=形参名}1. 形参类型和属性类型必须一致2. 形参名与属性名一致3. 方法中的属性名必须大写* */public void setNo(String no) {this.no = no;}/*public 返回值类型 get属性名(){return 属性;}//1. 返回值类型与属性类型一致//2. 方法中的属性名必须大写* */public String getNo() {return no;}
  }
  //访问属性或修改属性均改为了调用get.set方法的形式
  class TestAccount {public static void main(String[] args) {//1. 创建对象Account account = new Account();//2.设置属性account.setNo("123455");//3.访问属性System.out.println(account.getNo());}
  }

4、get、set方法的实际作用

• 赋值前需要先验证数据的合法性

      private String no;   //卡号private String password;  //密码private double balance;  //余额/*set方法：public void set属性名(形参类型 形参名){this.属性名=形参名}1. 形参类型和属性类型必须一致2. 形参名与属性名一致3. 方法中的属性名必须大写* */public void setNo(String no) {this.no = no;}/*public 返回值类型 get属性名(){return 属性;}//1. 返回值类型与属性类型一致//2. 方法中的属性名必须大写* */public String getNo() {return no;}
  //    get方法public String getPassword(){return  password;}//set方法  赋值前需要先验证数据的合法性public  void setPassword(String password){//设置密码if(password.length()!=8){System.out.println("温馨提示：设置密码必须为六位");return;// 如果密码不等于8我们则退出，不复制}this.password=password;}}class TestAccount {public static void main(String[] args) {//1. 创建对象Account account = new Account();//2.设置属性account.setNo("123455");account.setPassword("12345678");//3.访问属性System.out.println(account.getNo());System.out.println(account.getPassword());}
  }
  

• 封装的意义

  1. 没有封装： 超市没有看守，无人管理，无法保护客户与商品的安全
  2. 属性私有： 封住超市的所有入口，大家都不能进超市
  3. 封装后：   设置了出口（get）与进口(set),在出入口增加了扫描仪器等设备，保障客户与商品的安全
  

• 设置只读属性：只提供get方法，不提供set方法

  package com.tjcu.whj.account;/*** @author Wanghj* @version 1.0* @date 2022/12/4 9:14* 创建一个类，创建一个模板*/
  public class Account {private String no;   //卡号private String password;  //密码private double balance=1000;  //余额/*set方法：public void set属性名(形参类型 形参名){this.属性名=形参名}1. 形参类型和属性类型必须一致2. 形参名与属性名一致3. 方法中的属性名必须大写* */public void setNo(String no) {this.no = no;}/*public 返回值类型 get属性名(){return 属性;}//1. 返回值类型与属性类型一致//2. 方法中的属性名必须大写* */public String getNo() {return no;}
  //    get方法public String getPassword(){return  password;}//set方法  赋值前需要先验证数据的合法性public  void setPassword(String password){//设置密码if(password.length()!=8){System.out.println("温馨提示：设置密码必须为六位");return;// 如果密码不等于8我们则退出，不复制}this.password=password;}//只对余额提供get方法，不提供setpublic double getBalance(){return  balance;}}class TestAccount {public static void main(String[] args) {//1. 创建对象Account account = new Account();//2.设置属性account.setNo("123455");account.setPassword("12345678");//3.访问属性System.out.println(account.getNo());System.out.println(account.getPassword());System.out.println(account.getBalance());}
  }

• 私有方法更加安全，仅供内部调用

public class Computer {public void on(){startFun();}//开机private void startFun(){System.out.println("供电，检测系统有误故障，主机是否烧坏");}
}

5、总结

• 意义： 竟尽可能的隐藏内部对象的实现细节，控制用户对对象的修改和访问权限，保障内部属性的安全

• 实现方式

  1. 属性私有 private
  2. 根据需要提供get/set方法，无特殊情况，两个方法都要提供。
  

二、继承

• 博客封装知识点配套视频：https://www.bilibili.com/video/BV1ve411N7Ay/?spm_id_from=333.999.0.0

1、is关系

• 概念

  is a :爷爷==》爸爸==》我==》儿子==》孙子
  

• 什么是一种什么。例;

  

• 前者一定具备后者的特征与行为

2、计算机里面的is a关系

• 计算机的is a关系叫继承，是一种类与类之间的关系，前者称为父类，后者称为子类（派生类），当继承关系建立时，子类也能拥有父类中的特性（属性）与方法（方法）

• 语法

class 类名 extends 父类名{}

• 举例： hp继承电脑的开机功能

  public class Computer {public void on(){startFun();}//开机private void startFun(){System.out.println("供电，检测系统有误故障，主机是否烧坏");}
  }
  class Hp extends Computer {}class  testHp{public static void main(String[] args) {Hp hp = new Hp();hp.on();}
  }
  

  3、继承效果

• 子类可以继承父类的属性和方法

  package com.tjcu.whj.account;/*** @author Wanghj* @version 1.0* @date 2022/12/4 10:28*/
  public class Computer {public void on() {startFun();}//开机private String name;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}private void startFun() {System.out.println("供电，检测系统有误故障，主机是否烧坏");}
  }class Hp extends Computer {}class testHp {public static void main(String[] args) {Hp hp = new Hp();hp.on();hp.setName("惠普");System.out.println(hp.getName());}
  }
  

• 继承的传递性：子类可以有父类，父类可以有父类，父类的父类可以还有父类，所以属性和方法会一直向下传递

  package com.tjcu.whj;/*** @author Wanghj* @version 1.0* @date 2022/12/4 11:07*/
  public class TestIntan {public static void main(String[] args) {MyClassF myClassF = new MyClassF();//孙子System.out.println(myClassF.);}
  }
  class MyClassA{//祖祖int a;
  }
  class MyClassB extends  MyClassA{//爷爷int b;
  }
  class MyClassC extends MyClassB{//爸爸int c;
  }
  class MyClassD extends  MyClassC{//我int d;
  }
  class MyClassE extends  MyClassD{//儿子int e;
  }
  class MyClassF extends  MyClassE{//孙子int f;
  }
  

• java中的继承关系为单继承（符合中国原来的独生子女政策），一个类只能有一个直接父类，但是可以间接继承（多层继承）

3、访问修饰符（必须掌握）

• 作用组件作用范围

  修饰符	本类	同包	其他包的子类	任意位置	解释
  private	❤️				只能在同类中使用
  default(什么也不写)	❤️	❤️			只能一个类中或者一个包中访问
  protected(被保护的)	❤️	❤️	❤️
  public	❤️	❤️	❤️	❤️	都可以访问

• 当什么都不写的时候，默认为default

4、方法的覆盖

• 使用于子类父类之间，子类可以继承父类的方法也可以覆盖掉父类的方法

  public class Father  {protected void eat(){System.out.println("吃饭");}
  }class  My extends  Father{
  //覆盖：访问权限修饰符必须相同或更宽，返回值类型，方法名，参数表必须相同public void eat(){System.out.println("王恒杰喜欢吃烧烤");}
  }class testMy{public static void main(String[] args) {My my = new My();my.eat();}
  }
  

• 覆盖定义：访问权限修饰符必须相同或更宽，返回值类型，方法名，参数表必须相同

• 重载：方法名相同，返回值类型相同，参数列表不同（个数，顺序，类型）

三、复习

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-VP14EaUy-1670127776630)(C:\Users\王恒杰\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20221204121612674.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Pcihfm5D-1670127776630)(C:\Users\王恒杰\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20221204121626995.png)]

四、面向对象封装和继承课后习题（答案版本）

考察知识点：

• 类的定义

• 类的组成​

• 对象的创建

客观题

1. （类与对象的概念）下列描述错误的是（ c ）
   a. 类是对象的模板
   b. 对象是类的实例
   c. 面向对象思想是将功能拆分为若干小步，逐步求精解决问题
   d. 面向对象是从对象入手，把涉及到的所有对象找到，借助于对象和对象间相互配合，实现需求

2. （实例变量） 下列关于属性描述不正确的是( c )

   a. 属性定义在类以内，方法以外
   b. 属性又称为成员变量
   c. 属性的作用范围从定义开始，到定义它的代码块结束
   d. 属性定义后可以在本类中直接使用

3. （方法重载）有关方法重载描述错误的是( d )

   a. 方法名相同
   b. 返回值类型相同
   c. 参数列表不同
   d. 参数列表相同

4. （方法重载）下列和 public void method(){}不能构成方法重载的是( d )

   a. public void method(double d){}
   b. public void method(int n){}
   c. public int method(int n){}
   d. public int method(){}

5. （构造方法）下列对构造方法描述不正确的是( c )
   a. 构造方法是特殊的方法，允许重载
   b. 方法名必须和类名相同
   c. 一个类必须手动提供构造方法
   d. 构造方法不允许手动调用

6. （重载，构造方法）已知有以下代码：

   public class ClassA{public void ClassA(String str){}public void test(){}
   }    
   

   对以上程序描述正确的是( c )

   a. 编译报错
   b. ClassA类中定义了有参数的构造方法
   c. ClassA类中只有一个默认的无参数的构造方法
   d. test方法不允许手动的调用

7. （创建对象） 已知有以下代码：

   public class Test{public static void main(String[] args){Worker w = new Worker();w.work();}
   }
   class Worker{String name;public Worker(String n ){name = n;}public void work(){System.out.println("working.....");}
   }
   

   对以上程序描述正确是的（ a ）

   a. 没有无参构造方法，编译报错
   b. 没有为name属性赋值，编译报错
   c. 输出 working…
   d. 编译成功，运行报错

8. （构造方法）构造方法什么时候会被使用( b )
   a. 类定义时
   b. 创建对象时
   c. 调用对象方法时
   d. 使用对象引用时

9. （重载，实例变量）根据以下代码，请选择正确结果（ c ）

   class ClassA{public void method(int value){System.out.println( value );}public void method(){System.out.println( value );}int value;
   }
   public class TestClassA{public static void main(String[] args){ClassA ca = new ClassA();ca.value = 10;ca.method();ca.method(20);}
   }
   

   a. 编译不通过
   b. 输出10 10
   c. 输出10 20
   d. 输出0 20

10. (方法重载)有以下代码

    class ClassA{public void method(){System.out.println("method()");}public void method(int i){System.out.println("method(int)");}public static void main(String[]args){ClassA ca = new ClassA();ca.method();ca.method( 10 );}
    }
    

    该程序是否能编译通过？
    如果可以，写出该程序运行结果，如果不能，请说明理由，以及如何修改。

    可以 运行结果为：

    method()
    method(int)
    

11. (构造方法)关于构造方法，下列说法正确的是（ b d ）[多选]
    a. 每个类中都有至少需要写一个构造方法
    b. 一个类中可以有多个构造方法
    c. 构造方法可以有返回值
    d. 构造方法可以有多个参数

12. (构造方法)有以下代码：

    class ClassA{int value;
    }
    public class TestMyClass{public static void main(String[]args){MyClass mc1 = new MyClass();MyClass mc2 = new MyClass(10);System.out.println( mc1.value );System.out.println( mc2.value );}
    }
    

    这个程序能否编译通过？如果可以，输出结果是什么；如果不可以，应该如何修改？
    不正确，应改为

    class MyClass{int value;public MyClass(){}public MyClass(int a){value = a;}
    }
    public class TestMyClass{public static void main(String[]args){MyClass mc1 = new MyClass();MyClass mc2 = new MyClass(10);System.out.println( mc1.value );System.out.println( mc2.value );}
    }
    

主观题

1. (面向对象基础)根据注释，把//1//2//3//4//5//6处代码补充完整

   class Dog{//定义一个name属性，该属性为String类型String name;//定义一个sex属性，该属性为boolean类型boolean sex;public Dog(){}public Dog(String n,boolean s){//分别根据参数，设置Dog类的属性name = n;sex =  s;}public void play(){System.out.println(name+"play");}public void play(int n ){System.out.println(name+"play"+n+"minutes");} 
   }
   public class TestDog{public static void main(String[]args){Dog d;//使用有参构造方法创建一个Dog对象，名字为joy,性别为公(false)d = new Dog("joy",false);//调用Dog对象的无参play方法d.play();//调用Dog对象的有参play方法，参数为30d.play(30);}
   }
   

2. 编程：(面向对象基础–工人类)写一个Worker类，并创建多个Worker对象

   ①为Worker类添加三个属性:

   String类型的name,表示工人的姓名
   int类型的age，表示工人的年龄
   double类型的salary,表示工人的工资

   ②为Worker类添加两个构造方法：

   公开无参构造方法
   接受三个参数的构造方法，三个参数分别为String、int和double

   ③为Worker类添加两个work(工作) 方法:

   无参的work方法，打印工人在工作
   带有整数参数的方法，表示工人工作的时间（单位：小时），打印工人工作了几小时
   代码示例：

   class Worker{String name;//姓名int age;//年龄double salary;//工资//构造方法public Worker(){}public Worker(String n,int a, double s){name = n;age = a;salary = s;}//普通方法public void work(){System.out.println("工人在工作");}public void work(int hours){System.out.println("工人工作了"+hours+"小时");}
   }
   

3. 编程：(面向对象基础–地址类)创建一个Address类，定义两个属性，String类型的address表示地址，String类型的zipCode表示邮编，并提供有参、无参构造方法
   代码示例：

   class Address{String address;//地址String zipCode;//邮编//构造方法public Address(){}public Address(String a,String z){address = a;zipCode = z;}
   }
   

4. 编程：定义一个Teacher类，姓名(String) 年龄(int) 性别(boolean),要求如下：
   ① 提供无参数、有参数的构造方法
   ② 功能方法teach(),返回值类型为void，打印姓名+“正在上课”
   ③ 编写测试类，创建年龄为16岁的小小老师，调用teach方法
   代码示例：

   //教师类
   class Teacher{String name;//姓名int age;//年龄boolean sex;//性别（false=男、true=女）//构造方法public Teacher(){}public Teacher(String n,int a,boolean s){name = n;age = a;sex = s;}public void teach(){System.out.println(name+"正在上课");}
   }//测试类
   public class TestTeacher{public static void main(String[]args){//创建对象Teacher t = new Teacher("小小",18,true);//调用方法t.teach();}
   }
   

5. 编程：定义一个网络用户类(User 类)，需要处理的信息有用户 id、用户密码 password、邮箱地址(email)，要求如下：

   ① 提供带有两个参数的构造方法，为用户 id 和用户密码赋值，此时 email 采用默认的：id加上"@zparkhr.com.cn"赋值;
   ②提供带有三个参数的构造方法
   ③提供一个show 方法，用于展示用户的信息，密码处理为 *** 形式显示
   ④定义一个测试类，创建对象，并展示用户的信息

   代码示例：

   //用户类
   class User{String id;//用户idString password;//密码String email;//邮箱//构造方法public User(String i,String p){id = i;password = p;//邮箱默认为id+@zparkhr.com.cnemail = id+"@zparkhr.com.cn";}public User(String i,String p,String e){id = i;password = p;email = e;}//普通方法public void show(){System.out.println("用户id："+id);System.out.println("密码：******");System.out.println("邮箱："+email);}
   }
   //测试类
   public class TestUser{public static void main(String[]args){//创建对象User u = new User("zhangsan","123456");//调用show方法u.show();}
   }
   

6. 编程：定义一个 Book 类(代表教材)，具有属性名称(title)、页数(pageNum)，要求如下：
   ① 提供无参数和有参数的构造方法
   ② 编写一个测试类，创建对象并为属性赋值，将对象的信息展示在控制台上
   代码示例：

   //教材类
   class Book{String title;//名称int pageNum;//页数//构造方法public Book(){}public Book(String t,int n){title = t;pageNum = n;}
   }
   //测试类
   public class TestBook{public static void main(String[]args){//创建对象Book b = new Book("CoreJava从入门到跑路",5000);//打印各个属性System.out.println( b.title );System.out.println( b.pageNum );}
   }
   

7. 编程：定义一个 Student 类，具有属性有名字（name）、年龄（age）、地址（address）、 邮编（zipcode）、电话（mobile）
   ① 为 Student 类添加一个 getPostAddress 方法，要求返回 Student 对象的地址和邮编
   ②定义一个测试类，创建对象并为属性赋值，将用户的信息进行展示

   代码示例：

   class Student{String name;int age;String address;String zipCode;String mobile;public Student(String n,int a,String ad,String z, String m){name = n;age = a;address = ad;zipCode = z;mobile = m;}//返回地址与邮编，地址与邮编都是String类型，采用字符串拼接并返回public String getPostAddress(){return address + zipCode;}
   }
   

8. 编程：模拟简单的计算器，定义一个类(Number)，类中定义两个整数类型的属性值 double v1和double v2；
   ①提供两个构造方法，可以为属性赋值
   ②提供加( add() )、减( subtration() )、乘( multip() )、除( division() )功能方法
   ③定义一个测试类，创建该类对象，并通过调用方法完成两个数值的加、减、乘、除运算
   代码示例：

   class Number{double v1;double v2;//构造方法public Number(){}public Number(double a,double b){v1 = a;v2 = b;}//加方法public double add(){return a+b;}//减方法public double subtration(){return a-b;}//乘方法public double multip(){return a*b;}//除方法public double division(){return a/b;}
   }
   //测试类
   public class TestNumber{public static void main(String[]args){//创建对象Number n = new Number(10,2);//调用方法获取结果double r1 = n.add();double r2 = n.subtration();double r3 = n.multip();double r4 = n.division();//打印输出结果System.out.println( r1 );System.out.println( r2 );System.out.println( r3 );System.out.println( r4 );}
   }
   

提高题

1. 编程：在编程题3、4题的基础上为工人类中添加属性地址addr，该属性的类型为Address类型
   要求：
   ①创建工人对象，其姓名为“zhangsan”，年龄为25，工资为2500
   ②创建地址对象，家庭住址为“北京市海淀区清华园1号”，邮政编码为100084。
   ③使用地址对象为工人对象中的addr属性赋值，表示工人的地址

   代码示例：

   //1.创建Worker对象
   Worker worker = new Worker("zhangsan", 25, 2500D);
   //2.创建地址对象
   Address address = new Address("北京市海淀区", "100094");
   //3.为worker对象中的addr属性赋值
   //方式一：创建好对象后再为属性赋值
   worker.addr = address;
   //方式二：创建对象时使用构造方法为属性赋值
   Worker worker2 = new Worker("lisi",28,5000D,address);//打印输出worker中的信息与地址信息
   System.out.println(worker.name);
   System.out.println(worker.age);
   System.out.println(worker.salary);//链式访问，获取worker对象中的addr属性，再访问addr对象中的address属性
   System.out.println(worker.addr.address);
   System.out.println(worker.addr.zipCode);double r4 = n.division();//打印输出结果System.out.println( r1 );System.out.println( r2 );System.out.println( r3 );System.out.println( r4 );}
   }
   

提高题

1. 编程：在编程题3、4题的基础上为工人类中添加属性地址addr，该属性的类型为Address类型
   要求：
   ①创建工人对象，其姓名为“zhangsan”，年龄为25，工资为2500
   ②创建地址对象，家庭住址为“北京市海淀区清华园1号”，邮政编码为100084。
   ③使用地址对象为工人对象中的addr属性赋值，表示工人的地址

   代码示例：

   //1.创建Worker对象
   Worker worker = new Worker("zhangsan", 25, 2500D);
   //2.创建地址对象
   Address address = new Address("北京市海淀区", "100094");
   //3.为worker对象中的addr属性赋值
   //方式一：创建好对象后再为属性赋值
   worker.addr = address;
   //方式二：创建对象时使用构造方法为属性赋值
   Worker worker2 = new Worker("lisi",28,5000D,address);//打印输出worker中的信息与地址信息
   System.out.println(worker.name);
   System.out.println(worker.age);
   System.out.println(worker.salary);//链式访问，获取worker对象中的addr属性，再访问addr对象中的address属性
   System.out.println(worker.addr.address);
   System.out.println(worker.addr.zipCode);