java基礎(chǔ)之面向?qū)ο?繼承、接口、多態(tài)

未來的編程精英們，如果你們已經(jīng)學(xué)會(huì)了java面向?qū)ο蟮姆庋b，下面我們則需要學(xué)習(xí)java面向?qū)ο笫Ｏ碌奶卣鳎豪^承、接口、多態(tài)。

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繼承

好處：

1：提高了代碼的復(fù)用性。

2：讓類與類之間產(chǎn)生了關(guān)系，提供了另一個(gè)特征多態(tài)的前提。

父類的由來：其實(shí)是由多個(gè)類不斷向上抽取共性內(nèi)容而來的。

java中對(duì)于繼承，java只支持單繼承。java雖然不直接支持多繼承，但是保留了這種多繼承機(jī)制，進(jìn)行改良。

為什么不支持多繼承呢?

因?yàn)楫?dāng)一個(gè)類同時(shí)繼承兩個(gè)父類時(shí)，兩個(gè)父類中有相同的功能，那么子類對(duì)象調(diào)用該功能時(shí)，運(yùn)行哪一個(gè)呢?因?yàn)楦割愔械姆椒ㄖ写嬖诜椒w。

但是java支持多重繼承。A繼承B B繼承C C繼承D。

多重繼承的出現(xiàn)，就有了繼承體系。體系中的頂層父類是通過不斷向上抽取而來的。它里面定義的該體系最基本最共性內(nèi)容的功能。

所以，一個(gè)體系要想被使用，直接查閱該系統(tǒng)中的父類的功能即可知道該體系的基本用法。那么想要使用一個(gè)體系時(shí)，需要建立對(duì)象。建議建立最子類對(duì)象，因?yàn)樽钭宇惒粌H可以使用父類中的功能。還可以使用子類特有的一些功能。

簡(jiǎn)單說：對(duì)于一個(gè)繼承體系的使用，查閱頂層父類中的內(nèi)容，創(chuàng)建最底層子類的對(duì)象。

子父類出現(xiàn)后，類中的成員都有了哪些特點(diǎn)：

1：成員變量。

當(dāng)子父類中出現(xiàn)一樣的屬性時(shí)，子類類型的對(duì)象，調(diào)用該屬性，值是子類的屬性值。

如果想要調(diào)用父類中的屬性值，需要使用一個(gè)關(guān)鍵字：super

This：代表是本類類型的對(duì)象引用。

Super：代表是子類所屬的父類中的內(nèi)存空間引用。

注意：子父類中通常是不會(huì)出現(xiàn)同名成員變量的，因?yàn)楦割愔兄灰x了，子類就不用在定義了，直接繼承過來用就可以了。

2：成員函數(shù)。

當(dāng)子父類中出現(xiàn)了一模一樣的方法時(shí)，建立子類對(duì)象會(huì)運(yùn)行子類中的方法。好像父類中的方法被覆蓋掉一樣。所以這種情況，是函數(shù)的另一個(gè)特性：覆蓋(復(fù)寫，重寫)

什么時(shí)候使用覆蓋呢?當(dāng)一個(gè)類的功能內(nèi)容需要修改時(shí)，可以通過覆蓋來實(shí)現(xiàn)。

3：構(gòu)造函數(shù)。

發(fā)現(xiàn)子類構(gòu)造函數(shù)運(yùn)行時(shí)，先運(yùn)行了父類的構(gòu)造函數(shù)。為什么呢?

原因：子類的所有構(gòu)造函數(shù)中的第一行，其實(shí)都有一條隱身的語句super();

super(): 表示父類的構(gòu)造函數(shù)，并會(huì)調(diào)用于參數(shù)相對(duì)應(yīng)的父類中的構(gòu)造函數(shù)。而super():是在調(diào)用父類中空參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。

為什么子類對(duì)象初始化時(shí)，都需要調(diào)用父類中的函數(shù)?(為什么要在子類構(gòu)造函數(shù)的第一行加入這個(gè)super()?)

因?yàn)樽宇惱^承父類，會(huì)繼承到父類中的數(shù)據(jù)，所以必須要看父類是如何對(duì)自己的數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化的。所以子類在進(jìn)行對(duì)象初始化時(shí)，先調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)，這就是子類的實(shí)例化過程。

注意：子類中所有的構(gòu)造函數(shù)都會(huì)默認(rèn)訪問父類中的空參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，因?yàn)槊恳粋€(gè)子類構(gòu)造內(nèi)第一行都有默認(rèn)的語句super();

如果父類中沒有空參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，那么子類的構(gòu)造函數(shù)內(nèi)，必須通過super語句指定要訪問的父類中的構(gòu)造函數(shù)。

如果子類構(gòu)造函數(shù)中用this來指定調(diào)用子類自己的構(gòu)造函數(shù)，那么被調(diào)用的構(gòu)造函數(shù)也一樣會(huì)訪問父類中的構(gòu)造函數(shù)。

問題：super()和this()是否可以同時(shí)出現(xiàn)的構(gòu)造函數(shù)中。

兩個(gè)語句只能有一個(gè)定義在第一行，所以只能出現(xiàn)其中一個(gè)。

super()或者this():為什么一定要定義在第一行?

因?yàn)閟uper()或者this()都是調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)用于初始化，所以初始化的動(dòng)作要先完成。

這里要注意：繼承的細(xì)節(jié)：

什么時(shí)候使用繼承呢?

細(xì)節(jié)一：

當(dāng)類與類之間存在著所屬關(guān)系時(shí)，才具備了繼承的前提。a是b中的一種。a繼承b。狼是犬科中的一種。

注意：不要僅僅為了獲取其他類中的已有成員進(jìn)行繼承。

所以判斷所屬關(guān)系，可以簡(jiǎn)單看，如果繼承后，被繼承的類中的功能，都可以被該子類所具備，那么繼承成立。如果不是，不可以繼承。

細(xì)節(jié)二：

在方法覆蓋時(shí)，注意兩點(diǎn)：

1：子類覆蓋父類時(shí)，必須要保證，子類方法的權(quán)限必須大于等于父類方法權(quán)限可以實(shí)現(xiàn)繼承。否則，編譯失敗。

2：覆蓋時(shí)，要么都靜態(tài)，要么都不靜態(tài)。 (靜態(tài)只能覆蓋靜態(tài)，或者被靜態(tài)覆蓋)

繼承的一個(gè)弊端：打破了封裝性。對(duì)于一些類，或者類中功能，是需要被繼承，或者復(fù)寫的。

這時(shí)如何解決問題呢?介紹一個(gè)關(guān)鍵字，final:最終。

final特點(diǎn)：

1：這個(gè)關(guān)鍵字是一個(gè)修飾符，可以修飾類，方法，變量。

2：被final修飾的類是一個(gè)最終類，不可以被繼承。

3：被final修飾的方法是一個(gè)最終方法，不可以被覆蓋。

4：被final修飾的變量是一個(gè)常量，只能賦值一次。

其實(shí)這樣的原因的就是給一些固定的數(shù)據(jù)起個(gè)閱讀性較強(qiáng)的名稱。

不加final修飾不是也可以使用嗎?那么這個(gè)值是一個(gè)變量，是可以更改的。加了final，程序更為嚴(yán)謹(jǐn)。常量名稱定義時(shí)，有規(guī)范，所有字母都大寫，如果由多個(gè)單詞組成，中間用 _ 連接。

抽象類: abstract

抽象：不具體，看不明白。抽象類表象體現(xiàn)。

在不斷抽取過程中，將共性內(nèi)容中的方法聲明抽取，但是方法不一樣，沒有抽取，這時(shí)抽取到的方法，并不具體，需要被指定關(guān)鍵字abstract所標(biāo)示，聲明為抽象方法。

抽象方法所在類一定要標(biāo)示為抽象類，也就是說該類需要被abstract關(guān)鍵字所修飾。

抽象類的特點(diǎn)：

1：抽象方法只能定義在抽象類中，抽象類和抽象方法必須由abstract關(guān)鍵字修飾(可以描述類和方法，不可以描述變量)。

2：抽象方法只定義方法聲明，并不定義方法實(shí)現(xiàn)。

3：抽象類不可以被創(chuàng)建對(duì)象(實(shí)例化)。

4：只有通過子類繼承抽象類并覆蓋了抽象類中的所有抽象方法后，該子類才可以實(shí)例化。否則，該子類還是一個(gè)抽象類。

抽象類的細(xì)節(jié)：

1：抽象類中是否有構(gòu)造函數(shù)?有，用于給子類對(duì)象進(jìn)行初始化。

2：抽象類中是否可以定義非抽象方法?

可以。其實(shí)，抽象類和一般類沒有太大的區(qū)別，都是在描述事物，只不過抽象類在描述事物時(shí)，有些功能不具體。所以抽象類和一般類在定義上，都是需要定義屬性和行為的。只不過，比一般類多了一個(gè)抽象函數(shù)。而且比一般類少了一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的部分。

3：抽象關(guān)鍵字abstract和哪些不可以共存?final , private , static

4：抽象類中可不可以不定義抽象方法?可以。抽象方法目的僅僅為了不讓該類創(chuàng)建對(duì)象。

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模板方法設(shè)計(jì)模式：(常用設(shè)計(jì)模版之一)

解決的問題：當(dāng)功能內(nèi)部一部分實(shí)現(xiàn)時(shí)確定，一部分實(shí)現(xiàn)是不確定的。這時(shí)可以把不確定的部分暴露出去，讓子類去實(shí)現(xiàn)。

abstract class GetTime{

public finalvoid getTime(){ //此功能如果不需要復(fù)寫，可加final限定

long start =System.currentTimeMillis();

code(); //不確定的功能部分，提取出來，通過抽象方法實(shí)現(xiàn)

long end =System.currentTimeMillis();

System.out.println("毫秒是："+(end-start));

}

public abstract void code(); //抽象不確定的功能，讓子類復(fù)寫實(shí)現(xiàn)

}

class SubDemo extends GetTime{

public void code(){ //子類復(fù)寫功能方法

for(int y=0;y<1000; y++){

System.out.println("y");

}

}

}

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接 口：

1：是用關(guān)鍵字interface定義的。

2：接口中包含的成員，最常見的有全局常量、抽象方法。

注意：接口中的成員都有固定的修飾符。

成員變量：public static final

成員方法：public abstract

interface Inter{

publicstatic final int x = 3;

publicabstract void show();

}

3：接口中有抽象方法，說明接口不可以實(shí)例化。接口的子類必須實(shí)現(xiàn)了接口中所有的抽象方法后，該子類才可以實(shí)例化。否則，該子類還是一個(gè)抽象類。

4：類與類之間存在著繼承關(guān)系，類與接口中間存在的是實(shí)現(xiàn)關(guān)系。

繼承用extends ;實(shí)現(xiàn)用implements ;

5：接口和類不一樣的地方，就是，接口可以被多實(shí)現(xiàn)，這就是多繼承改良后的結(jié)果。java將多繼承機(jī)制通過多現(xiàn)實(shí)來體現(xiàn)。

6：一個(gè)類在繼承另一個(gè)類的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。所以接口的出現(xiàn)避免了單繼承的局限性。還可以將類進(jìn)行功能的擴(kuò)展。

7：其實(shí)java中是有多繼承的。接口與接口之間存在著繼承關(guān)系，接口可以多繼承接口。

接口都用于設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)上的特點(diǎn)：(可以理解主板上提供的接口)

1：接口是對(duì)外提供的規(guī)則。

2：接口是功能的擴(kuò)展。

3：接口的出現(xiàn)降低了耦合性。

抽象類與接口：

抽象類：一般用于描述一個(gè)體系單元，將一組共性內(nèi)容進(jìn)行抽取，特點(diǎn)：可以在類中定義抽象內(nèi)容讓子類實(shí)現(xiàn)，可以定義非抽象內(nèi)容讓子類直接使用。它里面定義的都是一些體系中的基本內(nèi)容。

接口：一般用于定義對(duì)象的擴(kuò)展功能，是在繼承之外還需這個(gè)對(duì)象具備的一些功能。

抽象類和接口的共性：都是不斷向上抽取的結(jié)果。

抽象類和接口的區(qū)別：

1：抽象類只能被繼承，而且只能單繼承。

接口需要被實(shí)現(xiàn)，而且可以多實(shí)現(xiàn)。

2：抽象類中可以定義非抽象方法，子類可以直接繼承使用。

接口中都有抽象方法，需要子類去實(shí)現(xiàn)。

3：抽象類使用的是 is a 關(guān)系。

接口使用的 like a 關(guān)系。

4：抽象類的成員修飾符可以自定義。

接口中的成員修飾符是固定的。全都是public的。

在開發(fā)之前，先定義規(guī)則，A和B分別開發(fā)，A負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)這個(gè)規(guī)則，B負(fù)責(zé)使用這個(gè)規(guī)則。至于A是如何對(duì)規(guī)則具體實(shí)現(xiàn)的，B是不需要知道的。這樣這個(gè)接口的出現(xiàn)就降低了A和B直接耦合性。

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多 態(tài)(面向?qū)ο笞詈笠粋€(gè)特征哦)：
函數(shù)本身就具備多態(tài)性，某一種事物有不同的具體的體現(xiàn)。

體現(xiàn)：父類引用或者接口的引用指向了自己的子類對(duì)象。//Animal a = newCat();

多態(tài)的好處：提高了程序的擴(kuò)展性。

多態(tài)的弊端：當(dāng)父類引用指向子類對(duì)象時(shí)，雖然提高了擴(kuò)展性，但是只能訪問父類中具備的方法，不可以訪問子類中特有的方法。(前期不能使用后期產(chǎn)生的功能，即訪問的局限性)

多態(tài)的前提：

1：必須要有關(guān)系，比如繼承、或者實(shí)現(xiàn)。

2：通常會(huì)有覆蓋操作。

多態(tài)的出現(xiàn)思想上也做著變化：以前是創(chuàng)建對(duì)象并指揮對(duì)象做事情。有了多態(tài)以后，我們可以找到對(duì)象的共性類型，直接操作共性類型做事情即可，這樣可以指揮一批對(duì)象做事情，即通過操作父類或接口實(shí)現(xiàn)。

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class 畢姥爺{

void 講課(){

System.out.println("企業(yè)管理");

}

void 釣魚(){

System.out.println("釣魚");

}

}

class 畢老師 extends 畢姥爺{

void 講課(){

System.out.println("JAVA");

}

void 看電影(){

System.out.println("看電影");

}

}

class {

public static voidmain(String[] args) {

畢姥爺 x = new 畢老師(); //畢老師對(duì)象被提升為了畢姥爺類型。

// x.講課();

// x.看電影(); //錯(cuò)誤.

畢老師 y = (畢老師)x; //將畢姥爺類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成畢老師類型。

y.看電影();//在多態(tài)中，自始自終都是子類對(duì)象在做著類型的變化。

}

}

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如果想用子類對(duì)象的特有方法，如何判斷對(duì)象是哪個(gè)具體的子類類型呢?

可以可以通過一個(gè)關(guān)鍵字instanceof;//判斷對(duì)象是否實(shí)現(xiàn)了指定的接口或繼承了指定的類

格式：<對(duì)象 instanceof 類型> ，判斷一個(gè)對(duì)象是否所屬于指定的類型。

Student instanceof Person =true;//student繼承了person類

多態(tài)在子父類中的成員上的體現(xiàn)的特點(diǎn)：

1，成員變量：在多態(tài)中，子父類成員變量同名。

在編譯時(shí)期：參考的是引用型變量所屬的類中是否有調(diào)用的成員。(編譯時(shí)不產(chǎn)生對(duì)象，只檢查語法錯(cuò)誤)

運(yùn)行時(shí)期：也是參考引用型變量所屬的類中是否有調(diào)用的成員。

簡(jiǎn)單一句話：無論編譯和運(yùn)行，成員變量參考的都是引用變量所屬的類中的成員變量。

再說的更容易記憶一些：成員變量 --- 編譯運(yùn)行都看 = 左邊。

2，成員函數(shù)。

編譯時(shí)期：參考引用型變量所屬的類中是否有調(diào)用的方法。

運(yùn)行事情：參考的是對(duì)象所屬的類中是否有調(diào)用的方法。

為什么是這樣的呢?因?yàn)樵谧痈割愔校瑢?duì)于一模一樣的成員函數(shù)，有一個(gè)特性：覆蓋。

簡(jiǎn)單一句：成員函數(shù)，編譯看引用型變量所屬的類，運(yùn)行看對(duì)象所屬的類。

更簡(jiǎn)單：成員函數(shù) --- 編譯看 = 左邊，運(yùn)行看= 右邊。

3，靜態(tài)函數(shù)。

編譯時(shí)期：參考的是引用型變量所屬的類中是否有調(diào)用的成員。

運(yùn)行時(shí)期：也是參考引用型變量所屬的類中是否有調(diào)用的成員。

為什么是這樣的呢?因?yàn)殪o態(tài)方法，其實(shí)不所屬于對(duì)象，而是所屬于該方法所在的類。

調(diào)用靜態(tài)的方法引用是哪個(gè)類的引用調(diào)用的就是哪個(gè)類中的靜態(tài)方法。

簡(jiǎn)單說：靜態(tài)函數(shù) --- 編譯運(yùn)行都看 = 左邊。

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內(nèi)部類：如果A類需要直接訪問B類中的成員，而B類又需要建立A類的對(duì)象。這時(shí),為了方便設(shè)計(jì)和訪問，直接將A類定義在B類中。就可以了。A類就稱為內(nèi)部類。內(nèi)部類可以直接訪問外部類中的成員。而外部類想要訪問內(nèi)部類，必須要建立內(nèi)部類的對(duì)象。

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class Outer{

int num = 4;

class Inner {

void show(){

System.out.println("innershow run "+num);

}

}

public void method(){

Inner in = newInner();//創(chuàng)建內(nèi)部類的對(duì)象。

in.show();//調(diào)用內(nèi)部類的方法。

}

}

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當(dāng)內(nèi)部類定義在外部類中的成員位置上，可以使用一些成員修飾符修飾 private、static。

1：默認(rèn)修飾符。

直接訪問內(nèi)部類格式：外部類名.內(nèi)部類名 變量名 = 外部類對(duì)象.內(nèi)部類對(duì)象;

Outer.Inner in = new Outer.new Inner();//這種形式很少用。

但是這種應(yīng)用不多見，因?yàn)閮?nèi)部類之所以定義在內(nèi)部就是為了封裝。想要獲取內(nèi)部類對(duì)象通常都通過外部類的方法來獲取。這樣可以對(duì)內(nèi)部類對(duì)象進(jìn)行控制。

2：私有修飾符。

通常內(nèi)部類被封裝，都會(huì)被私有化，因?yàn)榉庋b性不讓其他程序直接訪問。

3：靜態(tài)修飾符。

如果內(nèi)部類被靜態(tài)修飾，相當(dāng)于外部類，會(huì)出現(xiàn)訪問局限性，只能訪問外部類中的靜態(tài)成員。

注意;如果內(nèi)部類中定義了靜態(tài)成員，那么該內(nèi)部類必須是靜態(tài)的。

內(nèi)部類編譯后的文件名為：“外部類名$內(nèi)部類名.java”;

為什么內(nèi)部類可以直接訪問外部類中的成員呢?

那是因?yàn)閮?nèi)部中都持有一個(gè)外部類的引用。這個(gè)是引用是 外部類名.this

內(nèi)部類可以定義在外部類中的成員位置上，也可以定義在外部類中的局部位置上。

當(dāng)內(nèi)部類被定義在局部位置上，只能訪問局部中被final修飾的局部變量。

匿名內(nèi)部類：沒有名字的內(nèi)部類。就是內(nèi)部類的簡(jiǎn)化形式。一般只用一次就可以用這種形式。匿名內(nèi)部類其實(shí)就是一個(gè)匿名子類對(duì)象。想要定義匿名內(nèi)部類：需要前提，內(nèi)部類必須繼承一個(gè)類或者實(shí)現(xiàn)接口。

匿名內(nèi)部類的格式：new 父類名&接口名(){ 定義子類成員或者覆蓋父類方法 }.方法。

匿名內(nèi)部類的使用場(chǎng)景：

當(dāng)函數(shù)的參數(shù)是接口類型引用時(shí)，如果接口中的方法不超過3個(gè)。可以通過匿名內(nèi)部類來完成參數(shù)的傳遞。

其實(shí)就是在創(chuàng)建匿名內(nèi)部類時(shí)，該類中的封裝的方法不要過多，最好兩個(gè)或者兩個(gè)以內(nèi)。

------------------------------------------------------- ----------------------------------------代碼小例子-------------------------------------- --------------------------------------------

//1

new Object(){

void show(){

System.out.println("showrun");

}

}.show();

//2

Object obj = newObject(){

void show(){

System.out.println("showrun");

}

};

obj.show();

1和2的寫法正確嗎?有區(qū)別嗎?說出原因。

寫法是正確，1和2都是在通過匿名內(nèi)部類建立一個(gè)Object類的子類對(duì)象。

區(qū)別：

第一個(gè)可是編譯通過，并運(yùn)行。

第二個(gè)編譯失敗，因?yàn)槟涿麅?nèi)部類是一個(gè)子類對(duì)象，當(dāng)用Object的obj引用指向時(shí)，就被提升為了

Object類型，而編譯時(shí)檢查Object類中是否有show方法，所以編譯失敗。

------------------------------------------------------- ----------------------------------------代碼小例子-------------------------------------- --------------------------------------------

class InnerClassDemo6 {

+(static)class Inner{

void show(){}

}

public void method(){

this.new Inner().show();//可以

}

public static voidmain(String[] args) {//static不允許this

This.new Inner().show();//錯(cuò)誤，Inner類需要定義成static

}

}

------------------------------------------------------- ----------------------------------------代碼小例子-------------------------------------- --------------------------------------------

interface Inter{

void show();

}

class Outer{//通過匿名內(nèi)部類補(bǔ)足Outer類中的代碼。

publicstatic Inter method(){

returnnew Inter(){

publicvoid show(){}

};

}

}

class InnerClassDemo7 {

public static voidmain(String[] args) {

Outer.method().show();

/*

Outer.method():意思是：Outer中有一個(gè)名稱為method的方法，而且這個(gè)方法是靜態(tài)的。

Outer.method().show():當(dāng)Outer類調(diào)用靜態(tài)的method方法運(yùn)算結(jié)束后的結(jié)果又調(diào)用了show方法，意味著：method()方法運(yùn)算完一個(gè)是對(duì)象，而且這個(gè)對(duì)象是Inter類型的。

*/

function (new Inter(){

publicvoid show(){}

});//匿名內(nèi)部類作為方法的參數(shù)進(jìn)行傳遞。

}

publicstatic void function(Inter in){

in.show();

}

}

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作者：黑馬程序員JavaEE培訓(xùn)學(xué)院

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