第4章_类的继承和多态
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封装、继承和多态的概念
封装、继承和多态是面向对象编程中的三个重要概念,下面分别进行详细解释:
一、封装
封装是指将对象的属性和方法封装在一起,形成一个独立的单元,对外部隐藏对象的实现细节,只暴露必要的接口供外部使用。
封装可以有效地保护对象的数据和行为,避免外部的误操作和非法访问,提高了代码的安全性和可维护性。
在面向对象编程中,封装是实现信息隐藏和数据保护的重要手段。
二、继承
继承是指一个类可以从另一个类中继承属性和方法,从而可以重用已有的代码和功能。
继承是面向对象编程中实现代码复用的重要手段,可以减少代码的重复性,提高代码的可读性和可维护性。
继承可以分为单继承和多继承两种方式,单继承是指一个类只能从一个父类中继承,而多继承是指一个类可以从多个父类中继承属性和方法。
三、多态
多态是指同一个方法在不同的对象上可以有不同的行为,即同一个方法可以有多
种不同的实现方式。
多态是面向对象编程中的重要概念,可以提高代码的灵活性和可扩展性。
多态可以分为编译时多态和运行时多态两种方式,编译时多态是指方法的重载,即同一个类中可以有多个同名但参数不同的方法;而运行时多态是指方法的重写,即子类可以重写父类的方法,从而实现不同的行为。
通过多态,可以实现面向对象编程中的“开闭原则”,即对扩展开放,对修改关闭。
类的继承与多态性实验报告目录1.介绍2.什么是多态3.多态在Java中的技术基础4.示例5.多态的好处6.总结介绍之前的文章介绍过类的封装性和继承性,现在是时候聊聊面向对象编程的三大特性之一的最后一个类的多态性了。
多态的基础是继承(包括了接口的实现)和方法的覆盖。
什么是多态多态对应的英文单词是polymorphism,百度翻译给出的翻译是:n.多型现象,多态性; 多机组合形式;按字面意思就是多种状态、形态、姿态等等,潜台词就是某个东西具有多种状态、形态、姿态等等。
那是什么东西呢?在面向对象的编程语言里面(当然就包括Java了)就是某个方法或函数。
那方法的多种状态、形态、姿态有是个什么意思呢?这其实是指同一个方法具有多个方法体,就是方法的实现。
而方法的相同与否是由方法签名决定的。
所以,多态其实本质上是指同一个类的同一个方法却具有不同的行为特征。
状态、形态、姿态指的就是行为特征。
多态在Java中的技术基础然而,在Java中,同一个类里面是不可能存在两个签名相同而实现不同的方法的,否则的话会导致无法判断该执行哪个方法,因此在编译时就会报错。
所以,肯定是在两个类中才有可能存在两个签名相同而实现不同的方法,一个实现在这个类,另一个实现在另一个类。
而如果这两个类毫无瓜葛,那么肯定就与多态的本质(同一个类的同一个方法却具有不同的行为特征)自相矛盾了。
所以,这两个类肯定是有某种联系的。
我们再想想,什么概念是能够让两个不同的类却又能称为同一个类的?答案就是类的继承/扩展,就是现实中的“某东西是某类东西”的概念,就是“具体和抽象”的思想。
比如,男人是人,女人也是人,男人类和女人类就借助于人类建立了某种联系,而人类具有的某个行为在男人类和女人类中是有着不同体现的,比如人类的吃饭这个行为,男人类的体现是狼吞虎咽,女人类的体现是细嚼慢咽。
例子不是很恰当,但意思就是这么个意思。
所以说,Java里面多态的技术基础就是方法的覆盖,当然,在Java中覆盖不仅仅发生在类的继承/扩展上,还可能发生在接口的实现上。
C语言中的多态与继承多态和继承是面向对象编程中两个重要的概念。
它们不仅在C++等高级语言中有着广泛的应用,而且在C语言中也具备一定的实现方式。
本文将讨论C语言中的多态与继承,探讨它们的概念、特点以及在实际编程中的应用。
一、多态的概念与特点多态是指同一操作作用于不同的对象,可以有不同的解释和实现方式。
在C语言中,要实现多态性通常使用函数指针和结构体来模拟。
通过函数指针,可以实现对不同结构体中相同类型的成员进行访问,进而实现多态。
多态的特点有以下几个方面:1. 同一操作作用于不同对象,可以有不同的表现形式。
2. 多态性可以增加代码的灵活性和可扩展性。
3. 多态性可以提高代码的复用性和可读性。
二、继承的概念与特点继承是面向对象编程中的基本概念之一,它允许一个类(称为子类或派生类)继承另一个类(称为父类或基类)的属性和方法。
在C语言中,要实现继承通常使用结构体嵌套的方式来模拟。
继承的特点有以下几个方面:1. 子类可以拥有父类的属性和方法。
2. 子类可以覆盖父类的方法,实现自己的特定功能。
3. 继承可以实现代码的重用和扩展,提高代码的效率和可维护性。
三、C语言中多态与继承的应用在C语言中,多态和继承可以通过结构体、函数指针以及函数调用的方式来实现。
首先,我们需要定义一个基类结构体,包含一些通用的属性和方法。
然后,针对不同的具体情况,可以定义多个不同的派生类结构体,继承基类的属性和方法,并在派生类中实现自己特定的操作。
接下来,我们需要定义一个函数指针成员,用于指向不同派生类中的方法。
通过函数指针的动态绑定,可以在运行时确定调用哪一个具体的方法,实现多态的效果。
最后,在调用函数的时候,可以使用基类的指针指向不同的派生类对象,通过函数指针调用对应的方法。
由于函数指针的动态绑定,程序会根据对象的实际类型来决定调用哪个方法,实现多态的效果。
通过上述方式,我们可以在C语言中模拟出多态和继承的特性,实现代码的复用、扩展和灵活调用。
java的封装,继承和多态类和对象类类声明 { 成员变量的声明; 成员方法的声明及实现; }声明类:[修饰符] class 类<泛型> [extends 父类] [implements 接口列表]声明成员变量:[修饰符]数据类型 变量[=表达式]{,变量[=表达式]}成员方法声明:[修饰符]返回值类型 方法([形式参数列表])[throws 异常类列表]{语句序列;[return[返回值]]; }重载:一个类中可以有多个同名的成员方法,前提是参数列表不同,称为类的成员方法重载,重载的多个方法为一种功能提供多种实现。
重载方法之间必须以不同的参数列表(数据类型、参数个数、参数次序)来区别。
例如,MyDate 类可声明多个重载的set()方法如下: void set(int y,int m, int d)void set(int m, int d) //重载方法,参数个数不同void set(int d) void set(MyDate date)//重载方法,参数的数据类型不同对象对象声明:类 对象构造实例:对象 = new 类的构造方法([实际参数列表])引用对象的成员变量和调用成员方法:对象.成员变量 对象.成员方法([实际参数列表])类的封装性构造与析构类的构造方法用于创建类的一个实例并对实例的成员变量进行初始化一个类可声明多个构造方法对成员变量进行不同需求的初始化,构造方法不需要写返回值类型,因为它返回的就是该类的一个实例。
例:MyDate类声明以下构造方法:public MyDate(int year, int month, int day)// 声明构造方法,方法名同类名,初始化成员变量 {set(year, month day);// 调用 set()方法,为成员变量赋值}使用new运算符调用指定类的构造方法,实际参数列表必须符合构造方法声明。
例如:MyDate d1 = new MyDate(2017,10,1);//创建实例并初始化成员变量当一个类没有声明构造方法时,Java 自动为该类提供一个无参数的默认构造方法对象的引用与运算this引用访问本类的成员变量和成员方法:this.成员变量,this.成员方法([实际参数列表])调用本类重载的构造方法:this([实际参数列表])访问控制类的访问控制权限公有和(public)和缺省类中成员4级访问控制权限及范围声明set()和get()方法存取对象的属性例:public void set(int year, int month, int day) //设置日期值 public void set(MyDate date)//设置日期值,重载 public int getYear()//获得年份 public int getMonth()// 获得月份 public int getDay()//获得当月日期静态成员定义及访问格式使用关键字static声明的成员称为静态成员在类内部,可直接访问静态成员,省略类名。