面向对象的特征——继承与多态

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#java #前端 #javascript

1.继承

1.1继承的实现

继承的概念

继承是面向对象三大特征之一，可以使得子类具有父类的属性和方法，还可以在子类中重新定义，以及追加属性和方法

实现继承的格式

继承通过extends实现

格式：class 子类 extends 父类 { }

举例：class Dog extends Animal { }

继承带来的好处

继承可以让类与类之间产生关系，子父类关系，产生子父类后，子类则可以使用父类中非私有的成员。

1.2继承的好处和弊端

继承好处

提高了代码的复用性(多个类相同的成员可以放到同一个类中)

提高了代码的维护性(如果方法的代码需要修改，修改一处即可)

继承弊端

继承让类与类之间产生了关系，类的耦合性增强了，当父类发生变化时子类实现也不得不跟着变化，削弱了子类的独立性

继承的应用场景：

使用继承，需要考虑类与类之间是否存在is..a的关系，不能盲目使用继承

is..a的关系：谁是谁的一种，例如：老师和学生是人的一种，那人就是父类，学生和老师就是子类

1.3 java中继承的特点

Java中继承的特点

Java中类只支持单继承，不支持多继承

错误范例：class A extends B, C { }

Java中类支持多层继承

1.4继承中变量的访问特点

在子类方法中访问一个变量，采用的是就近原则。

子类局部范围找

子类成员范围找

父类成员范围找

如果都没有就报错(不考虑父亲的父亲…)

1.5 super关键字

this&super关键字：

this：代表本类对象的引用

super：代表父类存储空间的标识(可以理解为父类对象引用)

this和super的使用分别

成员变量：

this.成员变量 - 访问本类成员变量

super.成员变量 - 访问父类成员变量

成员方法：

this.成员方法 - 访问本类成员方法

super.成员方法 - 访问父类成员方法

构造方法：

this(…) - 访问本类构造方法

super(…) - 访问父类构造方法

1.6 继承中构造方法的访问特点

注意：子类中所有的构造方法默认都会访问父类中无参的构造方法

子类会继承父类中的数据，可能还会使用父类的数据。所以，子类初始化之前，一定要先完成父类数据的初始化，原因在于，每一个子类构造方法的第一条语句默认都是：super()

1.7 继承中成员方法的访问特点

通过子类对象访问一个方法

1. 子类成员范围找

2. 父类成员范围找

3. 如果都没有就报错(不考虑父亲的父亲…)

1.8 super内存图

2.方法重写

2.1 方法重写概念

子类出现了和父类中一模一样的方法声明（方法名一样，参数列表也必须一样）

方法重写的应用场景

当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己特有内容时，可以重写父类中的方法，这样，即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容

Override注解

用来检测当前的方法，是否是重写的方法，起到【校验】的作用

2.2 方法重写的注意事项

方法重写的注意事项

私有方法不能被重写(父类私有成员子类是不能继承的)

子类方法访问权限不能更低(public > 默认 > 私有)

静态方法不能被重写,如果子类也有相同的方法,并不是重写的父类的方法

3.权限修饰符

4.抽象类

4.1抽象类的概述

抽象类和抽象方法必须使用 abstract 关键字修饰

//抽象类的定义
public abstract class 类名 {}

//抽象方法的定义
public abstract void eat();

抽象类中不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是抽象类

抽象类不能实例化

抽象类可以有构造方法

抽象类的子类

要么重写抽象类中的所有抽象方法

要么是抽象类

4.2模板设计模式

设计模式

设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。

使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性、程序的重用性。

模板设计模式

把抽象类整体就可以看做成一个模板，模板中不能决定的东西定义成抽象方法

让使用模板的类（继承抽象类的类）去重写抽象方法实现需求

模板设计模式的优势

模板已经定义了通用结构，使用者只需要关心自己需要实现的功能即可

4.3final关键字

fianl关键字的作用

final代表最终的意思，可以修饰成员方法，成员变量，类

final修饰类、方法、变量的效果

fianl修饰类：该类不能被继承（不能有子类，但是可以有父类）

final修饰方法：该方法不能被重写

final修饰变量：表明该变量是一个常量，不能再次赋值

变量是基本类型,不能改变的是值

变量是引用类型,不能改变的是地址值,但地址里面的内容是可以改变的

5.代码块

5.1代码块的概述

在Java中，使用 { } 括起来的代码被称为代码块

5.2代码块分类

局部代码块

位置: 方法中定义

作用: 限定变量的生命周期，及早释放，提高内存利用率

构造代码块

位置: 类中方法外定义

特点: 每次构造方法执行的时，都会执行该代码块中的代码，并且在构造方法执行前执行

作用: 将多个构造方法中相同的代码，抽取到构造代码块中，提高代码的复用性

静态代码块

位置: 类中方法外定义

特点: 需要通过static关键字修饰，随着类的加载而加载，并且只执行一次

作用: 在类加载的时候做一些数据初始化的操作

6.接口

接口的概述

接口就是一种公共的规范标准，只要符合规范标准，大家都可以通用。

Java中接口存在的两个意义

1. 用来定义规范

2. 用来做功能的拓展

6.1接口的特点

接口用关键字interface修饰

public interface 接口名 {}

类实现接口用implements表示

public class 类名 implements 接口名 {}

接口不能实例化

我们可以创建接口的实现类对象使用

接口的子类

要么重写接口中的所有抽象方法

要么子类也是抽象类

6.2接口的成员特点

成员特点

成员变量

只能是常量

默认修饰符：public static final

构造方法

没有，因为接口主要是扩展功能的，而没有具体存在

成员方法

只能是抽象方法

默认修饰符：public abstract

关于接口中的方法，JDK8和JDK9中有一些新特性，后面再讲解

6.3类和接口的关系

类与类的关系

继承关系，只能单继承，但是可以多层继承

类与接口的关系

实现关系，可以单实现，也可以多实现，还可以在继承一个类的同时实现多个接口

接口与接口的关系

继承关系，可以单继承，也可以多继承

6.4接口中默认方法

格式

public default 返回值类型方法名(参数列表) { }

作用

解决接口升级的问题

接口中静态方法

格式

public static 返回值类型方法名(参数列表) { }

范例

public static void show() {

}

注意事项

静态方法只能通过接口名调用，不能通过实现类名或者对象名调用

public可以省略，static不能省略

接口中私有方法

私有方法产生原因

Java 9中新增了带方法体的私有方法，这其实在Java 8中就埋下了伏笔：Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题：当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时，程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法，而这个共性方法是不需要让别人使用的，因此用私有给隐藏起来，这就是Java 9增加私有方法的必然性

定义格式

格式1

private 返回值类型方法名(参数列表) { }

格式2

private static 返回值类型方法名(参数列表) { }

范例

private static void method() {

}

注意事项

默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法

静态方法只能调用私有的静态方法