一、面向对象特征—封装

引例

定义一个游戏中的英雄Hero类，属性有名字name、生命值life=[1-100]、和等级level=[1-菜鸟green hand，2-bronze，3-王者king]。
（1）战斗fight：减少双方的生命值：生命值 = 生命值 - 对方的攻击力 。攻击力 = 等级 （ 随机数10 +1 ）
（2）战斗fght：使用绝招。绝招=[10-60]，使用不同的绝招降低对方的生命值，但同时自己的生命值降低绝招的一半。
（3）输出英雄的信息。
类图：
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从例子可以看出，对属性的可以随意修改和获取，如果需要保护属性，属性的值只读（不能修改）怎么办呢？

1.1 什么是封装

封装：将对象的状态信息隐藏在对象的内部，不允许外部程序直接访问对象的内部信息，通过该类提供的访问方法实现对内部信息的操作访问。
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1.2 封装的步骤

1、修改属性的可见性 —将属性设为private。
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2、创建getter/setter方法 —用于属性的读写
如果没有创建getter方法，属性不能读取，如果没有提供setter方法，属性就不能修改，这样就保护了属性。也就是在使用属性时必须调用getter/setter方法才能操作属性。
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3、在getter/setter方法中加入属性控制语句 —对属性值的合法性进行判断
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1.3 成员变量、成员方法与this关键字

1、成员变量（实例属性）
（1）对象的属性就是成员变量，它的作用域在类内部是全局的，即包括类的所有方法。
（2）当方法中局部变量和成员变量同名名，局部变量优先，即使用的是局部变量。
（3）在类里使用成员变量用this关键字修饰，如：this.成员变量。
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2、成员方法（实例方法）
（1）对象的方法就是成员方法，调用类部方法可以用this关键字修饰，如：this.方法()。
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1.4 类变量、类方法与static关键字

static修饰的变量和方法可以通过类名和对象名访问，而不用static修饰的变量和方法只能通过对象名访问。
1、类变量或静态常量：static修饰的属性称为类属性（类变量）
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2、类方法：static修饰的方法称为类方法
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1.5 方法的重载

方法的重载：指同一个类中多个方法：

  • 方法名相同
  • 参数列表不同（个数、顺序、类型三者只要有一项不同）
  • 与返回值、访问修饰符无关

例:英雄战斗2种情况：
（1）战斗fight：减少双方的生命值：生命值 = 生命值 - 对方的攻击力 。攻击力 = 等级 （ 随机数10 +1 ）
（2）战斗fght：使用绝招。绝招=[10-60]，使用不同的绝招降低对方的生命值，但同时自己的生命值降低绝招的一半。
同是战斗，战斗的方式不一样，产生结果不一样。根据方法的参数不同，执行的结果也不一样的同一种行为，可以用方法的重载来解决。
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1.6 构造方法

1、构造方法
用来实例化对象的方法，可在创建对象的同时给对象属性初始化。
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  • 方法名与类名相同
  • 没有返回值项
  • 可以指定参数 — 构造方法重载

public 构造方法名( ) {
//初始化代码
}
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【练习】
1、根据类图写出类
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（1）方法play():玩一次亲密度+20，健康值-10，健康值小于30，不能再玩了。
（2）方法feed():喂食一次健康值+20。
2、根据题1类图，重载玩的方法play(int n)，玩飞盘，抓到一个飞盘,亲密度+5，健康值-20，健康值小于50，不能再玩了。
3、根据题1类图，重载2个构造方法：
（1）通过1个参数给昵称初始化，默认品种为拉不拉多，健康值为80，亲密度为50。
（2）通过4个参数分别给昵称、品种、健康值和亲密度初始化。

二、面向对象特征—继承

引例

根据类图写出类
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（1）方法feed()：喂食一次，亲密度+20，健康值+30。
（2）方法toString()：输出宠物信息。
（3）方法play()：dog玩一次亲密度+10，健康值-20。penguin捕鱼一次，亲密度-10，健康值-20。
代码略……
从以上例子可以看出，2个类有很很多相同的特征和行为，这样造成代码冗余。如果将相同的属性和方法抽取出来，进行优化设计，这样就可以减少代码冗余了。

2.1 什么是继承

继承：将具有相同属性和方法的类中相同属性和方法提取出，构建一个新类，这个新类就是父类，然后由父类再构建子类，子类继承父类的属性和方法，使得子类对象具有父类的特征和行为。
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2.2 继承的步骤

1、编写父类
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2、编写子类，继承父类
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有些父类成员不能继承：

  • private成员
  • 子类与父类不在同包，使用默认访问权限的成员
  • 构造方法

继承特性：

  • 传递性:B类继承A类，C类继承B类，C类也继承A类的属性和方法。

  • 单根性，一个子类只能继承一个父类。

    2.3 super关键字

    子类访问父类的成员使用super。

  • super():调用父类的构造方法。

  • super.name:访问父类的属性。
  • super.toString():访问父类的方法。

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2.4 方法的重写

在继承关系中，子类会自动继承父类中定义的方法，但有时在子类中需要对继承的方法进行一些修改，即对父类的方法进行重写。

  • 子类方法与父类方法具有相同的名字。
  • 参数列表与父类方法相同。
  • 返回值类型与父类方法相同。
  • 子类方法访问权限不能比父类更严格。

例如：
（1）方法toString()：输出宠物信息。
（2）方法play()：dog玩一次亲密度+10，健康值-20。penguin捕鱼一次，亲密度-10，健康值-20。
toString()方法在父类中没有输出狗的品种和企鹅的性别。
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如果需要输出狗的品种，在狗类（子类）中重写输出方法，同样，需要输出企鹅的性别，在企鹅（子类）中重写输出方法。
Dog子类重写toString()
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Penguin子类重写toString()
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play()方法在父类中只能写一种玩法，因为dog和penguin玩法不一样，写哪一种都不合适。所以在父类中没法实现算法，只有到各子类中去实现。
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Dog子类重写play()
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Penguin子类重写play()
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2.5 抽象类、抽象方法和abstract关键字

1、抽象类
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  • 在继承关系中，去实例化一个父类没有意义，它的特征和方法无法确定，可以使用抽象类来限制父类被实例化，抽象类是不能被实例化的。
  • 抽象类用关键字abstract来修饰。

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2、抽象方法
父类的play方法，每个子类实现步骤都不一样，即方法体没有实际意义的语句，像这样的方法可以写成抽象方法。
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  • 抽象方法用abstract关键字修饰。
  • 抽象方法没有方法体。
  • 抽象方法必须在抽象类里。
  • 抽象方法必须在子类中被实现。

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2.6 final关键字

final关键字修饰的变量的值是最终的值，即不能修改它的值—常量。
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final关键字修饰的方法为最终的方法—不能被重写。
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final关键字修饰的类为最终的子类—不能被继承。
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[练习]
4、某汽车租赁公司出租多种车辆，车型及租金情况如下：
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编写程序实现计算租赁价。
分析：
（1）轿车类：属性：车牌号、品牌、车型。方法：计算租金（天数），计算租金（公里数）。
（2）客车类：属性：车牌号、品牌、座位。方法：计算租金（天数），计算租金（公里数）。
（3）由（轿车类，客车类）抽象父类机动车类。
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三、面向对象特征—多态

引例

给宠物添加一个康复方法：
（1）狗狗康复：打针，健康值+50。
（2）Q仔康复：调养，健康值+30。
父类Pet:
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子类Dog重写方法：
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子类Penguin重写方法：
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编写一个主人类，带Q仔和狗狗去治疗。
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（3）假如认养了一只宠物猫，咪咪康复是吃药，健康值+30。
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主人类又要重载一个治疗的方法：
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是不是领养一只宠物就要重载一个治疗的方法？
频繁修改代码，代码可扩展性、可维护性差 。
可以使用多态来优化代码—解决代码的扩展性。

1.1 什么是多态

多态：不同类的对象对同一消息做出不同的响应。即不同对象在调用同一个方法时表现出多种不同的行为（同一个方法作出不同操作）。
如：狗狗对象、Q仔对象、咪咪对象在调用同一个方法时，表现的行为不一样：
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如上例中，主人带宠物去玩也是多态，教师教授不同的课程也是多态，……。即同一种事物，由于条件不同，产生的结果不同。

1.2 多态的实现步骤

1、继承是多态的基础，没有继承就没有多态。
如：Dog、Penguin、Cat都继承了Pet。
2、子类重写父类的方法。
如：Pet类的play方法和recovered方法都是抽象方法，在子类必须重写。
3、父类指向子类的应用：
（1）父类 对象名 = new 子类（）;
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（2）父类作为方法的参数
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【练习】
5、用多态实现打印机
（1）黑白打印机打印试卷。
（2）彩色打印机打印照片。
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6、超市双11打折规则：
水果类商品：
50<=总价，8折优惠
30<=总价<50，9折优惠
肉类商品：
100<=总价，8折优惠
50<=总价<100，9折优惠
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7、求以下图形的面积和周长

Shape（图形）
Circle（圆形） Triangle（等边三角形） Rectangle（矩形）
radius（半径） base（底边）
heigth（高）		 length（长）
width（宽）
area()（面积）
perimeter()（周长）		 area()（面积）
perimeter()（周长）		 area()（面积）
perimeter()（周长）

8、用多态实现第4题。
创建一个租车人类，属性：租车（可以租多辆车不同类型的车），天数。
方法：租赁。