毕25-第二天（day07）-面向对象（继承与接口）

• 继承

在下面的例子中有两个类，Student、Worker。

class Student{
    String name;
    int age;
    void study(){
        System.out.println("study");
    }
}

class Worker{
    String name;
    int age;
    void work(){
        System.out.println("work");
    }
}

可以看到这两个类中都有共同的部分，name与age，所以可以将这一部分的共性描述抽取出来，单独进行描述，然后让Student、Worker这两个类与单独描述的这个类产生关系即可：

class Person{
    String name;
    int age;
}

class Student extends Person{
    void study(){
        System.out.println("study");
    }
}

class Worker extends Person{
    void work(){
        System.out.println("work");
    }
}

继承（extends）的好处：

1、提高代码的复用性；

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，简化代码而去继承；必须是类与类之间有所属关系才可以继承。（is a关系）

Java语言中，只支持单继承和多层继承，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的功能，但是功能内容不同时，子类对象不确定要运行哪一个父类的功能。但是Java保留了这种机制，并用另一种体现形式来完成——多实现。例如下面的例子：

class A{
    void show(){
        System.out.println("a");
    }
}

class B{
    void show(){
        System.out.println("b");
    }
}

class C extends A,B{}

这时如果需要新建一个C类对象，C c = new C();，调用show方法时，则不知道调用的是A的show方法还是B的show方法。

如何使用一个继承体系中的功能：

想要使用体系，先查阅体系中父类的描述，因为父类中定义的是该体系中的共性功能；通过了解共性功能，就可以知道该体系的基本功能；那么这个体系基本可以使用了。

在具体调用时，要创建最子类的对象，因为：

1、有可能父类不能创建对象；

2、创建子类对象可以使用更多的功能，包括父类中基本的功能以及子类中特有的功能。

• 子父类中类成员的特点

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、子父类中的变量：

如果子类中出现非私有的同名变量时，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要用super。

2、子父类中的函数：

当子类中出现和父类一摸一样的函数时，当子类对象调用该函数时，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）。当子类继承父类时，沿袭了父类的功能到子类中，但是子类虽具备该功能，但是功能的内容和父类却不一样，这时没有必要定义新功能，而是使用覆盖特性，保留父类的功能定义。

覆盖要求：1、子类覆盖父类必须保证子类权限大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。

重载与重写：重载只看同名函数的参数列表，重写要求子父类方法一模一样。

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();，该语句会访问父类中的空参数构造函数，而且子类中所有的构造函数默认第一行都是super();。

class Fu{
    int num;
    Fu(){
        num = 60;
        System.out.println("fu run");
    }
    Fu(int x){
        System.out.println(x+"fu run");
    }
}

class Zi extends Fu{
    Zi(){
        //子类构造函数默认第一行有一个super()语句，用来调用父类的空参数构造函数，为什么要这个隐含的父类空参数构造函数呢？这是因为父类构造函数中可能有初始化语句，第一句就要先进行父类的初始化，防止子类构造函数的初始化被覆盖。
        //super();    
        
        //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，如下面的：  
        //super(4);      

        System.out.println("zi run");
    }
    Zi(int x){
        this();    //使用了this语句就不能使用super语句了，这个this语句能够访问子类中的无参构造函数，而无参构造函数中第一行是super语句，所以不管子类间的构造函数之间如何调用，最终都会调用到父类的构造函数。
        System.out.println(x+"zi run");
    }
}

这是构建一个子类对象：Zi z = new Zi();，则会打印：fu run zi run。

结论：子类的所有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语句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或this语句来指定要访问的构造函数。一个子类构造函数中this和super不能同时存在。子类中至少会有一个构造函数访问父类中的构造函数。

• final关键字

 final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，为了避免被继承和被子类复写功能；

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，即可以修饰成员变量，也可以修饰局部变量；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。而如果这个值不需要改变，可以加上final修饰。作为常量：常量的书写规范是所有字母都大写，如果有多个单词组成，单词间通过_连接。

5、内部类定义在类中的局部位置上时，只能访问该局部被final修饰的局部变量。

• 抽象类

当多个类中出现相同功能，但是功能主体不同时，这时可以进行向上抽取，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，必须由子类复写其所有的抽象方法之后，建立子类对象才能调用；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。

• 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时，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。

定义接口的格式特点：1、接口中常见定义有常量和抽象方法；2、接口中的成员都有固定修饰符，常量为：public static final，方法为：public abstract。

interface Inter{
    public static final int NUM = 3;
    public abstract void show();
}

class Test implements Inter{
    public void show(){}
}

class Main{
    public static void main(String[] args){
        Test t = new Test();
        System.out.println(t.NUM);    //3
        System.out.println(Test.NUM);    //3
        System.out.println(Inter.NUM);    //3
    }
}

接口是不可以创建对象的，因为接口里面有抽象方法，需要被子类实现，只有当子类对接口中的所有抽象方法全部覆盖后，子类才可以实例化，否则子类仍是一个抽象类。

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 speak();
}

class Test implements Inter,InterA{
    public void show(){}
    public void speak(){}
}

为什么可以多实现呢，如果两个接口有同名方法，会不会和多继承一样出现不安全的问题，如下：

interface Inter{
    public static final int NUM = 3;
    public abstract void show();
}

interface InterA{
    public abstract void show();
}

class Test implements Inter,InterA{
    public void show(){}
}

因为接口中show方法都没有方法主体，所以在Test类中不会出现不知道选择哪一个show方法主体的问题。

另外java支持多继承，但是后面要加上一句话（要不然要被怼haha），接口能够支持多继承。

interface A{
    void methodA();
}

interface B{
    void methodB();
}

interface C extends A,B{    //实现了多继承，因为接口中的抽象方法都没有方法主体，不会出现安全问题
    void methodC();
}

class D implements C{
    public void methodA(){}
    public void methodB(){}
    public void methodC(){}
}

但是下面这种情况就有问题了：

interface A{
    void methodA();
    int show();
}

interface B{
    void methodB();
    boolean show();
}

interface C extends A,B{    //这里的多继承因为上面两个接口中都有show方法，但是返回值类型不同，在类的实现中，由类创建的对象会不知道调用哪一个show方法。
    void methodC();
}

class D implements C{
    public void methodA(){}
    public void methodB(){}
    public void methodC(){}
    public int show(){}
    public boolean show(){}
}