Java 接口、继承与多态

                                                     第一章 继承          

1.1 概念

1.1.1 继承的范围

       在java中，子类可以继承父类的所有的方法和属性变量，private也能被继承但是不能被访问，可以通过public在父类中调用，子类继承父类的一切东西. 

        <Thinking in JAVA>中说到，子类对象拥有父类对象的完整拷贝。 实例化一个类是从最顶级的超类开始实例化的， 是一层一层的包裹结构。private限制访问方式只能在类的内部，这仅仅是一个访问控制，实际上子类对象拥有父类对象的一切。

 1.1.2 继承时的注意事项    

        子类初始化时一定要调用父类的构造方法，如果父类有默认构造函数或者无参构造函数时，子类实例化时会自动调用，子类继承了父类的各种属性，而构造方法相当于把父类给实例化出来，如果子类实例化的时候不调用父类的构造方法，相当于子类压根既没有父亲。当调用父类的构造方法时，会从顶级父类中一级一级的向下调用，抽象类是例外，因为抽象类是没有构造方法的，无法实例化。

        构造函数不可以被继承，只能调用。

1.1.3 重写、重构与重载

        重写就是在子类中将父类的成员方法的名称保留，重写成员方法的实现内容、更改成员方法的存储权限，或者修改成员方法的返回值类型（j2SE5.0的新功能）。

        如果其它都不变，只改变方法的实现内容时，这种特殊的重写方式被称为重构。重写父类方法时，方法只能从小到大。

        重载是方法的参数的类型或者个数不同，目的是为了让方法名相同而形参不同的方法同时存在。

1.1.4 对象类型的转换

         将子类对象转换为父类对象称为向上转型，将父类对象转换为子类对象称为向下转型，将子类对象转换为父类对象可以直接转，但是将父类对象转换为子类对象需要加上强转，因为父类对象范围大，子类对象范围小，大转小没事，小转大就会有问题。

         可以用instanceof操作符判断对象类型，当在程序中执行向下转型操作时，如果父类对象不是子类对象的实例，就会发生classcastexception异常。

1.2 例子

1.2.1 关于向上或向下转型后使用对象中元素的问题

            

输出结果为12。

虽然new了一个B对象a，但是声明为父类A类型，所以调用a.i的时候实际上是访问了父类的属性值，事实上当将父类声明为private时，编译会报错，因为声明类型为A时，java虚拟机就会认为实例化对象为一个A类型的对象，这情况下只能访问A中的成员变量和方法。

 

所以如下代码也会报错，因为A中没有nihao函数，具体如下

 

如果修改为声明为B则会输出-6，具体如下

      

 

1.2.2 关于instanceof的使用问题

     

输出为 yes1 yes2

自己的对象instanceof自己的类是yes，子类对象instanceof父类输出yes，父类对象instanceof子类会是false。

1.2.3 多态

       在1.2.1例子中我们了解到，当用父类对象指向子类对象时，我们调用不管是类还是属性都得父类中有才行，如果没有就会报错，跟子类中有没有没关系，但是如果能在子类中重写父类的方法，那么当父类对象指向子类对象时，我们调用父类的方法，实际上调用的是子类中被重写的方法，我们称这个为多态。

        在下面的例子中，B类继承了A类并重写了A类中name方法，这样我们在test2中，用指向子类的父类对象调用name方法时，调用到的是重写的方法。

       

     

1.2.4 多次继承后的属性问题

    

     

可以看出，继承后使用的属性为父类的属性，而不是同名的爷类的属性。

 

                                                         第二章 接口 

2.1 抽象类简介

在java语言中抽象类不可以实例化对象。

抽象方法没有方法体，除非它被重写，而承载这个抽象方法的抽象类必须被继承。

如果声明一个抽象的方法，就必须将这个抽象的方法定义为抽象类。

抽象类被继承要实现所有的抽象方法，就是必须名字、返回值、参数列表都相同。

抽象类的属性必须是非常量。

抽象类虽然是特殊的类，但是也具备类的特性，所以可以继承别的抽象类。

在抽象类中所有的子类都要对抽象方法进行覆盖，所以每个子类都要重写这个方法，比较麻烦，如果能让哪些需要重写的重写，不需要重写的不管就好了，所以接口便出现了。

2.2 接口

       接口是抽象类的延伸，可以将它看作是纯粹的抽象类，接口中的所有方法都没有方法体。

       接口中定义的方法必须被定义为public或abstract形式，其它修饰权限不被java编译器认可，即使不讲方法声明为public形式，它也是public。

  接口中的属性必须被public、final、static修饰，关于final的详细解释可以看https://blog.youkuaiyun.com/lwj_199011/article/details/52385926

        在java中可以将类向上转型为父类对象，也可以转型为抽象父类对象，或者向上转型为该类实现接口，都可以。

        继承接口需要实现接口中的所有方法。

2.3 例子

2.3.1 接口中的常量

        

可以看出，接口中的字段必须是final且static的

 

 

 

                                                         第三章 多态

3.1 多态的概念

1.多态：指允许不同类的对象对同一消息做出响应。即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。（发送消息就是函数调用）

2.实现多态的技术称为：动态绑定（dynamic binding），是指在执行期间判断所引用对象的实际类型，根据其实际的类型调用其相应的方法。

3.2 例子

class A

{

        public String show(D obj)...{

               return ("A and D");

        }

        public String show(A obj)...{

               return ("A and A");

        }

}

class B extends A

{

        public String show(B obj)...{

               return ("B and B");

        }

        public String show(A obj)...{

               return ("B and A");

        }

}

class C extends B{}

class D extends B{}

class E

{

      public static void main(String [] args)

     {

       A a1 = new A();

       A a2 = new B();

       B b = new B();

       C c = new C();

       D d = new D();

       System.out.println(a1.show(b));   //①

       System.out.println(a1.show(c));   //②

       System.out.println(a1.show(d));   //③

       System.out.println(a2.show(b));   //④

       System.out.println(a2.show(c));   //⑤

       System.out.println(a2.show(d));  // ⑥

       System.out.println(b.show(b));    //⑦

       System.out.println(b.show(c));    //⑧

       System.out.println(b.show(d));    //⑨   

      }

}

（三）答案

 

             ①   A and A

             ②   A and A

             ③   A and D

             ④   B and A

             ⑤   B and A

             ⑥   A and D

             ⑦   B and B

             ⑧   B and B

             ⑨   A and D

参考链接：

一个比较好的多态讲解 https://www.cnblogs.com/mz-lover/p/4786337.html

一个比较好的关于多态的例子 https://www.cnblogs.com/1693977889zz/p/8296595.html