java的类和对象（二）

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堕落飞鸟

发布于 2023-04-02 10:03:47

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静态变量和方法

静态变量和静态方法是属于类的，而不是属于对象的。静态变量在类加载时就已经存在，无需创建对象即可使用；静态方法可以直接通过类名调用，无需创建对象。

在Java中，我们可以使用static关键字来定义静态变量和静态方法。静态变量和静态方法的定义格式如下：

访问修饰符 static 数据类型 变量名 = 初始值;
访问修饰符 static 返回类型 方法名(参数列表) {
    // 方法体
}

其中，访问修饰符用来限定静态变量和静态方法的访问范围。

静态变量的值可以被所有该类的对象共享，静态方法也只能访问静态变量和静态方法，不能访问非静态变量和非静态方法。

举个例子，我们定义一个名为Calculator的类，其中包含一个静态变量PI和一个静态方法add，分别用于计算圆周率和两个数的和：

javaCopy codeclass Calculator {
    public static final double PI = 3.1415926; // 定义静态变量PI
    public static int add(int a, int b) { // 定义静态方法add
        return a + b;
    }
}

public class CalculatorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("PI = " + Calculator.PI); // 直接访问静态变量
        System.out.println("1 + 2 = " + Calculator.add(1, 2)); // 直接调用静态方法
    }
}

继承

继承是面向对象编程中非常重要的概念之一，它可以使代码重用更加方便，同时也可以提高代码的可扩展性和可维护性。

在Java中，继承是通过extends关键字来实现的。子类可以继承父类的成员变量和成员方法，从而避免重复编写代码。子类还可以通过重写（覆盖）父类的方法来实现对方法的自定义行为。

在Java中，一个类只能直接继承一个父类（单继承），但是可以通过实现接口的方式来实现多继承的效果。

我们可以定义一个名为Animal的父类，其中包含一个名为name的成员变量和一个名为move的成员方法：

class Animal {
    protected String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void move() {
        System.out.println(name + "正在移动");
    }
}

然后我们可以通过继承Animal类来定义子类。例如，我们可以定义一个名为Cat的子类，其中继承了Animal类的成员变量和成员方法，并且添加了一个新的成员方法catchMouse：

class Cat extends Animal {
    public Cat(String name) {
        super(name);
    }

    public void catchMouse() {
        System.out.println(name + "正在抓老鼠");
    }
}

在子类中，我们可以通过super关键字来调用父类的构造函数和成员方法。在上面的例子中，我们在Cat类的构造函数中调用了父类的构造函数，以初始化name成员变量。在Cat类中，我们重写了父类的move方法，并且添加了一个新的成员方法catchMouse。

现在我们可以创建Cat对象并调用它的成员方法：

public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Animal("动物");
        animal.move();

        Cat cat = new Cat("猫");
        cat.move();
        cat.catchMouse();
    }
}

在上面的代码中，我们首先创建了一个Animal对象，并调用它的move方法。然后我们创建了一个Cat对象，它继承了Animal类的成员变量和成员方法，并添加了一个新的成员方法catchMouse。最后，我们调用了Cat对象的move方法和catchMouse方法。

输出结果为：

动物正在移动
猫正在移动
猫正在抓老鼠

通过继承，我们可以实现代码的复用和扩展，使代码更加简洁和易于维护。同时，继承也是Java中面向对象编程的核心概念之一。

封装

在面向对象编程中，封装是指将数据和行为组合在一个单元中，并对外部对象隐藏数据实现细节。封装可以使对象的实现细节对外部对象不可见，从而提高程序的安全性和可维护性。Java中实现封装的方式是通过访问修饰符来控制对象成员的访问权限。

Java中的访问修饰符有四种：public、protected、default（即缺省）、private。它们分别表示不同的访问权限。

public：公共的，可以被任意对象访问。
protected：受保护的，只能被子类和同一个包中的对象访问。
default：默认的，只能被同一个包中的对象访问。
private：私有的，只能被本类中的对象访问。

下面的示例代码演示了如何使用封装实现类的数据和行为的组合：

public class Student {
    private String name; // 学生姓名
    private int age; // 学生年龄

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int age) {
        if (age > 0 && age < 120) { // 对年龄进行范围限制
            this.age = age;
        }
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

在上面的代码中，我们创建了一个名为Student的类，该类包含两个私有成员变量：name和age。我们使用public的setter和getter方法来访问这些私有成员变量，从而实现了数据和行为的组合和封装。在setAge方法中，我们使用条件语句对年龄进行了限制，确保年龄在0到120之间。

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。

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