Java基础-继承、多态、抽象、接口

- 日理万妓 2021-09-27 16:50 502阅读 0赞

**目录**

Java基础-继承、多态、抽象、接口

1.继承

2.抽象

3.接口

4.多态

补充-final

总结

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# Java基础-继承、多态、抽象、接口 #

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## 1.继承 ##

1，提高了代码的复用性。  
2，让类与类之间产生了关系。有了这个关系，才有了多态的特性。

注意：千万不要为了获取其他类的功能，简化代码而继承。  
必须是类与类之间有所属关系才可以继承。所属关系 is a。

class C
    {
    	void demo1(){}
    }
    
    
    class A extends C
    {
    	//void demo1(){}
    	void demo2(){}
    }
    
    class B extends C
    {
    	//void demo1(){}
    	void demo3(){}
    }

Java语言中：java只支持单继承，不支持多继承。

因为多继承容易带来安全隐患:当多个父类中定义了相同功能，  
当功能内容不同时，子类对象不确定要运行哪一个。  
但是java保留这种机制。并用另一种体现形式来完成表示。多实现。

java支持多层继承。也就是一个继承体系

如何使用一个继承体系中的功能呢？

想要使用体系，先查阅体系父类的描述，因为父类中定义的是该体系中共性功能。  
通过了解共性功能，就可以知道该体系的基本功能。  
那么这个体系已经可以基本使用了。  
那么在具体调用时，要创建最子类的对象，为什么呢？  
一是因为有可能父类不能创建对象，  
二是创建子类对象可以使用更多的功能，包括基本的也包括特有的。

简单一句话：查阅父类功能，创建子类对象使用功能。

子父类出现后，类成员的特点：

类中成员：  
1，变量。  
2，函数。  
3，构造函数。

1,变量  
如果子类中出现非私有的同名成员变量时，  
子类要访问本类中的变量，用this  
子类要访问父类中的同名变量，用super。

super的使用和this的使用几乎一致。  
this代表的是本类对象的引用。  
super代表的是父类对象的引用。

2,子父类中的函数。

当子类出现和父类一模一样的函数时，  
当子类对象调用该函数，会运行子类函数的内容。  
如同父类的函数被覆盖一样。

这种情况是函数的另一个特性：重写(覆盖)

当子类继承父类，沿袭了父类的功能，到子类中，  
但是子类虽具备该功能，但是功能的内容却和父类不一致，  
这时，没有必要定义新功能，而是使用覆盖特殊，保留父类的功能定义，并重写功能内容。

覆盖：  
1，子类覆盖父类，必须保证子类权限大于等于父类权限，才可以覆盖，否则编译失败。

2，静态只能覆盖静态。

重载：只看同名函数的参数列表。  
重写：子父类方法要一模一样。

3，子父类中的构造函数。

在对子类对象进行初始化时，父类的构造函数也会运行，  
那是因为子类的构造函数默认第一行有一条隐式的语句 super();  
super():会访问父类中空参数的构造函数。而且子类中所有的构造函数默认第一行都是super();

为什么子类一定要访问父类中的构造函数。

因为父类中的数据子类可以直接获取。所以子类对象在建立时，需要先查看父类是如何对这些数据进行初始化的。  
所以子类在对象初始化时，要先访问一下父类中的构造函数。  
如果要访问父类中指定的构造函数，可以通过手动定义super语句的方式来指定。

注意：super语句一定定义在子类构造函数的第一行。

子类的实例化过程。

结论：  
子类的所有的构造函数，默认都会访问父类中空参数的构造函数。  
因为子类每一个构造函数内的第一行都有一句隐式super();

当父类中没有空参数的构造函数时，子类必须手动通过super语句形式来指定要访问父类中的构造函数。

当然：子类的构造函数第一行也可以手动指定this语句来访问本类中的构造函数。  
子类中至少会有一个构造函数会访问父类中的构造函数。

class Fu //extends Object
    {
    	int num ;
    	Fu()
    	{
    		//super();
    		num= 60;
    		System.out.println("fu run");
    	}
    	Fu(int  x)
    	{
    		System.out.println("fu ...."+x);
    	}
    	
    }
    
    class Zi extends Fu
    {
    	Zi()
    	{
    		
    		super();  
    		//super(4);
    		System.out.println("zi run");
    	}
    	Zi(int x)
    	{
    		this();
    		//super();
    		//super(3);
    		System.out.println("zi..."+x);
    	}
    }
    
    class  ExtendsDemo4
    {
    	public static void main(String[] args) 
    	{
    		Zi z = new Zi(0);
    		System.out.println(z.num);
    	}
    }
    
    /*
    class Person
    {
    	private  String name;
    	Person(String name)
    	{
    		this.name = name;
    	}
    
    	void show(){}
    }
    class Student extends Person
    {
    	Student(String name)
    	{
    		super(name);
    	}
    	void method()
    	{
    		super.show();
    	}
    }

# #

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## 2.抽象 ##

当多个类中出现相同功能，但是功能主体不同，  
这是可以进行向上抽取。这时，只抽取功能定义，而不抽取功能主体。

抽象类的特点：  
1，抽象方法一定在抽象类中。  
2，抽象方法和抽象类都必须被abstract关键字修饰。  
3，抽象类不可以用new创建对象。因为调用抽象方法没意义。  
4，抽象类中的抽象方法要被使用，必须由子类复写起所有的抽象方法后，建立子类对象调用。  
    如果子类只覆盖了部分抽象方法，那么该子类还是一个抽象类。

抽象类和一般类没有太大的不同。  
该如何描述事物，就如何描述事物，只不过，该事物出现了一些看不懂的东西。  
这些不确定的部分，也是该事物的功能，需要明确出现。但是无法定义主体。  
通过抽象方法来表示。

抽象类比一般类多个了抽象函数。就是在类中可以定义抽象方法。  
抽象类不可以实例化。

特殊：抽象类中可以不定义抽象方法，这样做仅仅是不让该类建立对象。

abstract 关键字，和哪些关键字不能共存。  
final：被final修饰的类不能有子类。而被abstract修饰的类一定是一个父类。  
private: 抽象类中的私有的抽象方法，不被子类所知，就无法被复写。  
        而抽象方法出现的就是需要被复写。  
static：如果static可以修饰抽象方法，那么连对象都省了，直接类名调用就可以了。  
        可是抽象方法运行没意义。

抽象类中是否有构造函数？  
有，抽象类是一个父类，要给子类提供实例的初始化。

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## 3.接口 ##

接口：初期理解，可以认为是一个特殊的抽象类  
    当抽象类中的方法都是抽象的，那么该类可以通过接口的形式来表示。  
class用于定义类  
interface 用于定义接口。

接口定义时，格式特点：  
1，接口中常见定义：常量，抽象方法。  
2，接口中的成员都有固定修饰符。  
    常量：public static final  
    方法：public abstract   
记住：接口中的成员都是public的。

接口：是不可以创建对象的，因为有抽象方法。  
需要被子类实现，子类对接口中的抽象方法全都覆盖后，子类才可以实例化。  
否则子类是一个抽象类。

接口可以被类多实现，也是对多继承不支持的转换形式。java支持多实现。

interface Inter
    {
    	public static final int NUM = 3;
    	public abstract void show();
    }
    
    interface InterA
    {
    	public abstract void show();
    }
    
    class Demo
    {
    	public void function(){}
    }
    
    class Test extends Demo implements Inter,InterA
    {
    	public void show(){}
    }
    
    
    interface A
    {
    	void methodA();
    }
    interface B //extends A
    {
    	void methodB();
    }
    
    interface C extends B,A
    {
    	void methodC();
    }
    
    class D implements C
    {
    	public void methodA(){}
    	public void methodC(){}
    	public void methodB(){}
    }
    
    
    class InterfaceDemo 
    {
    	public static void main(String[] args) 
    	{
    		Test t = new Test();
    		System.out.println(t.NUM);
    		System.out.println(Test.NUM);
    		System.out.println(Inter.NUM);
    
    	}
    }

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## 4.多态 ##

多态：可以理解为事物存在的多种体现形态。

人：男人，女人

动物：猫，狗。

猫 x = new 猫();

动物 x = new 猫();

1，多态的体现  
    父类的引用指向了自己的子类对象。  
    父类的引用也可以接收自己的子类对象。  
2，多态的前提  
    必须是类与类之间有关系。要么继承，要么实现。  
    通常还有一个前提：存在覆盖。

3，多态的好处  
    多态的出现大大的提高程序的扩展性。

4，多态的弊端：  
    提高了扩展性，但是只能使用父类的引用访问父类中的成员。

5，多态的应用

abstract class Animal
    {
    	abstract void eat();
    
    }
    
    class Cat extends Animal
    {
    	public void eat()
    	{
    		System.out.println("吃鱼");
    	}
    	public void catchMouse()
    	{
    		System.out.println("抓老鼠");
    	}
    }
    
    
    class Dog extends Animal
    {
    	public void eat()
    	{
    		System.out.println("吃骨头");
    	}
    	public void kanJia()
    	{
    		System.out.println("看家");
    	}
    }
    
    
    class Pig extends Animal
    {
    	public void eat()
    	{
    		System.out.println("饲料");
    	}
    	public void gongDi()
    	{
    		System.out.println("拱地");
    	}
    }
    
    //-----------------------------------------
    
    
    class DuoTaiDemo 
    {
    	public static void main(String[] args) 
    	{
    		//Cat c = new Cat();
    		//c.eat();
    
    		//Dog d = new Dog();
    		//d.eat();
    		//Cat c = new Cat();
    		/*
    		Cat c1 = new Cat();
    		function(c1);
    
    		function(new Dog());
    		function(new Pig());
    		*/
    
    		//Animal c = new Cat();
    		//c.eat();
    
    		
    		function(new Cat());
    		function(new Dog());
    		function(new Pig());
    		
    
    		
    	}
    	public static void function(Animal a)//Animal a = new Cat();
    	{
    		a.eat();
    		//a.catchMouse();
    	}
    	/*
    	public static void function(Cat c)//
    	{
    		c.eat();
    	}
    	public static void function(Dog d)
    	{
    		d.eat();
    	}
    
    	public static void function(Pig p)
    	{
    		p.eat();
    	}
    	*/
    
    }

6，多态的出现代码中的特点(多态使用的注意事项)

//Animal a = new Cat();//类型提升。 向上转型。
    		//a.eat();
    
    		//如果想要调用猫的特有方法时，如何操作？
    		//强制将父类的引用。转成子类类型。向下转型。
    		///Cat c = (Cat)a;
    		//c.catchMouse();
    		//千万不要出现这样的操作，就是将父类对象转成子类类型。
    		//我们能转换的是父类应用指向了自己的子类对象时，该应用可以被提升，也可以被强制转换。
    		//多态自始至终都是子类对象在做着变化。
    //		Animal a = new Animal();
    //		Cat c = (Cat)a;

在多态中成员函数的特点：  
在编译时期：参阅引用型变量所属的类中是否有调用的方法。如果有，编译通过，如果没有编译失败。  
在运行时期：参阅对象所属的类中是否有调用的方法。  
简单总结就是：成员函数在多态调用时，编译看左边，运行看右边。

在多态中，成员变量的特点：  
无论编译和运行，都参考左边(引用型变量所属的类)。

在多态中，静态成员函数的特点：  
无论编译和运行，都参考做左边。

class Fu
    {
    	static int num = 5;
    	void method1()
    	{
    		System.out.println("fu method_1");
    	}
    	void method2()
    	{
    		System.out.println("fu method_2");
    	}
    	static void method4()
    	{
    		System.out.println("fu method_4");
    	}
    }
    
    
    class Zi extends Fu
    {
    	static int num = 8;
    	void method1()
    	{
    		System.out.println("zi method_1");
    	}
    	void method3()
    	{
    		System.out.println("zi method_3");
    	}
    
    	static void method4()
    	{
    		System.out.println("zi method_4");
    	}
    }
    class  DuoTaiDemo4
    {
    	public static void main(String[] args) 
    	{
    		
    //		Fu f = new Zi();
    //
    //		System.out.println(f.num);
    //
    //		Zi z = new Zi();
    //		System.out.println(z.num);
    
    		//f.method1();
    		//f.method2();
    		//f.method3();
    
    		Fu f = new Zi();
    		System.out.println(f.num);
    		f.method4();
    
    		Zi z = new Zi();
    		z.method4();
    
    	
    		
    /*
    在多态中成员函数的特点：
    在编译时期：参阅引用型变量所属的类中是否有调用的方法。如果有，编译通过，如果没有编译失败。
    在运行时期：参阅对象所属的类中是否有调用的方法。
    简单总结就是：成员函数在多态调用时，编译看左边，运行看右边。
    
    
    在多态中，成员变量的特点：
    无论编译和运行，都参考左边(引用型变量所属的类)。
    
    
    在多态中，静态成员函数的特点：
    无论编译和运行，都参考做左边。
    
    
    */
    
    
    //		Zi z = new Zi();
    //		z.method1();
    //		z.method2();
    //		z.method3();
    	}
    }

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## 补充-final ##

final : 最终。作为一个修饰符，  
1，可以修饰类，函数，变量。  
2，被final修饰的类不可以被继承。为了避免被继承，被子类复写功能。  
3，被final修饰的方法不可以被复写。  
4，被final修饰的变量是一个常量只能赋值一次，既可以修饰成员变量，有可以修饰局部变量。  
    当在描述事物时，一些数据的出现值是固定的，那么这时为了增强阅读性，都给这些值起个名字。方便于阅读。  
    而这个值不需要改变，所以加上final修饰。作为常量：常量的书写规范所有字母都大写，如果由多个单词组成。  
    单词间通过\_连接。  
5，内部类定义在类中的局部位置上是，只能访问该局部被final修饰的局部变量。

class Demo
    {
    	final int x = 3;
    	public static final double PI = 3.14;
    	final void show1()
    	{}
    	void show2()
    	{
    		final int y = 4;
    		System.out.println(3.14);
    	}
    }
    class SubDemo extends Demo
    {
    	//void show1(){}
    }
    class FinalDemo 
    {
    	public static void main(String[] args) 
    	{
    		System.out.println("Hello World!");
    	}
    }

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## 总结 ##

继承：  
    特点：  
        1，提高了代码的复用性。  
        2，让类与类之间产生关系，是多态性的前提。

Java中的继承。  
        1，java只支持单继承，不支持多继承。为啥呢？答案：因为继承了多个父类如果有相同方法时，  
                                                子类对象不确定运行哪一个。  
        2，Java还支持多层继承。A-->B--->C  原来可以形成继承体系。  
            想要使用体系功能，"查阅父类功能，建立子类对象调用功能。"  
            注解：父类的由来其实是由事物中的共性内容不断向上抽取而来的。  
                所以父类中定义的是该体系中的最基本，最共性功能。  
      
    继承出现后，代码上也有一些特点：  
    1，变量。  
        当子父类中定义了相同的名称的成员变量，  
        子类要使用父类中的同名变量时，需要使用关键字super来区分。  
        一般不会出现这种情况，因为父类中有了，子类不需要定义。  
        而且父类定义时，一般变量都私有化（此时子类是无法调用的）。

2，函数。  
        子类可以直接访问父类中非私有的成员函数。  
        特殊情况：当子类中定义了与父类一模一样的方法时，会发生覆盖操作。大多指的是非静态方法。  
                  最终会运行子类的方法，父类相当于被覆盖了。  
                  函数的另一个特性：覆盖（重写，复写）。  
                  什么时候用啊？  
                  当父类的功能要被修改时，不建议修改源码。因为是灾难。  
                  只要通过一个类继承原有类，定义一个新的升级后的功能即可。  
                  但是功能是相同的，只是实现方法改变。这是子类可以沿袭父类中的功能定义，  
                  并重写功能内容。这就是覆盖。

覆盖很爽，但是有注意事项：  
                  1，子类覆盖父类时，必须权限要大于等于父类权限。  
                  2，静态不能覆盖非静态。  
              
    3，构造函数。  
        构造函数可以本类进行对象初始化，也可以给子类对象进行初始化。  
        子类对象初始化过程：  
        子类中的所有构造方法都会访问父类中空参数的构造函数，  
        因为每一个构造函数的第一行，都有一句隐式的super语句。  
        为什么要有这条语句？  
        因为子类会获取到父类中的数据，必须要先明确父类对数据的初始化过程。

当父类中没有空参数构造函数时，子类构造函数必须通过super句来明确要访问的父类中指定的构造函数。

当时子类构造函数也可以通过this语句访问本类中的构造函数。  
        但是子类中肯定，至少有一个构造函数会访问父类。

抽象类：其实就是在分析事物时，事物中的功能有些是不明确的内容的。这些不明确内容就是抽象的。  
        可以通过抽象函数来描述。

抽象函数一定要定义在抽象类中，因为，抽象函数所在类，也必须被抽象标识。

写法特点：  
        1，抽象函数只对函数进行声明，没有函数主体。  
        2，抽象类和抽象函数都需要用abstract修饰。  
        3，抽象类不可以进行实例化。  
        4，想要使用抽象功能，必须通过子类覆盖了父类中所有的抽象方法后，才可以对子类实例化。  
            如果只覆盖了部分抽象方法，那么子类还是一个抽象类。

也可以理解为：抽象类是一个父类，是不断向上抽取而来的，  
        在抽取过程中，只抽取了方法声明，但没有抽取方法实现。

抽象类和一半类差不多。  
        区别：  
        抽象类可以定义抽象方法。  
        抽象类不可以建立对象。

其实抽象类一样用于描述事物，既可以定义抽象方法，也可以定义非抽象方法。

接口  
     初期理解：接口看上去是一个特殊的抽象类。里面存的都是抽象方法。

特点：  
     格式：  
        1，通过interface来定义。  
        2，接口中常见成员：常量，抽象方法。  
            而且这些成员都有固定的修饰符。  
            常量：public static final  
            方法：public abstract   
        3，接口中的成员都是共有的。  
        4，一个类可以对接口进行多实现，也弥补了多继承带来的安全隐患，所以java对多继承进行了改良。  
            用多实现方法来体现多继承的特性。  
        5，一个类可以继承一个类的同时，实现多个接口。  
        6，接口与接口之间是继承关系，而且可以多继承。

应用特点：  
        1，接口是对外暴露的规则。  
        2，接口是功能的扩展。  
        3，接口的出现降低了耦合性。  
        别忘了说的时候，需要举例。如usb。pci，主板。插座。

抽象类和接口异同：  
相同：  
1，都可以在内部定义抽象方法。  
2，通常都在顶层。  
3，都不可以实例化，都需要子类来实现。

不同点：  
1，抽象类中可以定义抽象方法和非抽象方法，  
    而接口中只能定义抽象方法。  
2，接口的出现可以多实现。  
    抽象类只能单继承。  
    也就是说：接口的出现避免了单继承的局限性。  
3，继承和实现的关系不一致。继承：is a，实现：like a