java基礎之面向?qū)ο?繼承、接口、多態(tài)

更新時間:2017-11-09 來源:黑馬程序員瀏覽量:

未來的編程精英們，如果你們已經(jīng)學會了java面向?qū)ο蟮姆庋b，下面我們則需要學習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：提高了代碼的復用性。

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

父類的由來：其實是由多個類不斷向上抽取共性內(nèi)容而來的。

java中對于繼承，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制，進行改良。

為什么不支持多繼承呢?

因為當一個類同時繼承兩個父類時，兩個父類中有相同的功能，那么子類對象調(diào)用該功能時，運行哪一個呢?因為父類中的方法中存在方法體。

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。那么想要使用一個體系時，需要建立對象。建議建立最子類對象，因為最子類不僅可以使用父類中的功能。還可以使用子類特有的一些功能。

簡單說：對于一個繼承體系的使用，查閱頂層父類中的內(nèi)容，創(chuàng)建最底層子類的對象。

子父類出現(xiàn)后，類中的成員都有了哪些特點：

1：成員變量。

當子父類中出現(xiàn)一樣的屬性時，子類類型的對象，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，需要使用一個關鍵字：super

This：代表是本類類型的對象引用。

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出現(xiàn)同名成員變量的，因為父類中只要定義了，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)。

當子父類中出現(xiàn)了一模一樣的方法時，建立子類對象會運行子類中的方法。好像父類中的方法被覆蓋掉一樣。所以這種情況，是函數(shù)的另一個特性：覆蓋(復寫，重寫)

什么時候使用覆蓋呢?當一個類的功能內(nèi)容需要修改時，可以通過覆蓋來實現(xiàn)。

3：構(gòu)造函數(shù)。

發(fā)現(xiàn)子類構(gòu)造函數(shù)運行時，先運行了父類的構(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，其實都有一條隱身的語句super();

super(): 表示父類的構(gòu)造函數(shù)，并會調(diào)用于參數(shù)相對應的父類中的構(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)。

為什么子類對象初始化時，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super()?)

因為子類繼承父類，會繼承到父類中的數(shù)據(jù)，所以必須要看父類是如何對自己的數(shù)據(jù)進行初始化的。所以子類在進行對象初始化時，先調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)，這就是子類的實例化過程。

注意：子類中所有的構(gòu)造函數(shù)都會默認訪問父類中的空參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，因為每一個子類構(gòu)造內(nèi)第一行都有默認的語句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)也一樣會訪問父類中的構(gòu)造函數(shù)。

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

兩個語句只能有一個定義在第一行，所以只能出現(xiàn)其中一個。

super()或者this():為什么一定要定義在第一行?

因為super()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，所以初始化的動作要先完成。

這里要注意：繼承的細節(jié)：

什么時候使用繼承呢?

細節(jié)一：

當類與類之間存在著所屬關系時，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行繼承。

所以判斷所屬關系，可以簡單看，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。

細節(jié)二：

在方法覆蓋時，注意兩點：

1：子類覆蓋父類時，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)限可以實現(xiàn)繼承。否則，編譯失敗。

2：覆蓋時，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)

繼承的一個弊端：打破了封裝性。對于一些類，或者類中功能，是需要被繼承，或者復寫的。

這時如何解決問題呢?介紹一個關鍵字，final:最終。

final特點：

1：這個關鍵字是一個修飾符，可以修飾類，方法，變量。

2：被final修飾的類是一個最終類，不可以被繼承。

3：被final修飾的方法是一個最終方法，不可以被覆蓋。

4：被final修飾的變量是一個常量，只能賦值一次。

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

不加final修飾不是也可以使用嗎?那么這個值是一個變量，是可以更改的。加了final，程序更為嚴謹。常量名稱定義時，有規(guī)范，所有字母都大寫，如果由多個單詞組成，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，這時抽取到的方法，并不具體，需要被指定關鍵字abstract所標示，聲明為抽象方法。

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

抽象類的特點：

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，并不定義方法實現(xiàn)。

3：抽象類不可以被創(chuàng)建對象(實例化)。

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，該子類才可以實例化。否則，該子類還是一個抽象類。

抽象類的細節(jié)：

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

2：抽象類中是否可以定義非抽象方法?

可以。其實，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，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，比一般類多了一個抽象函數(shù)。而且比一般類少了一個創(chuàng)建對象的部分。

3：抽象關鍵字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)建對象。

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模板方法設計模式：(常用設計模版之一)

解決的問題：當功能內(nèi)部一部分實現(xiàn)時確定，一部分實現(xiàn)是不確定的。這時可以把不確定的部分暴露出去，讓子類去實現(xiàn)。

abstract class GetTime{

public finalvoid getTime(){ //此功能如果不需要復寫，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，讓子類復寫實現(xiàn)

}

class SubDemo extends GetTime{

public void code(){ //子類復寫功能方法

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，說明接口不可以實例化。接口的子類必須實現(xiàn)了接口中所有的抽象方法后，該子類才可以實例化。否則，該子類還是一個抽象類。

4：類與類之間存在著繼承關系，類與接口中間存在的是實現(xiàn)關系。

繼承用extends ;實現(xiàn)用implements ;

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

6：一個類在繼承另一個類的同時，還可以實現(xiàn)多個接口。所以接口的出現(xiàn)避免了單繼承的局限性。還可以將類進行功能的擴展。

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

接口都用于設計上，設計上的特點：(可以理解主板上提供的接口)

1：接口是對外提供的規(guī)則。

2：接口是功能的擴展。

3：接口的出現(xiàn)降低了耦合性。

抽象類與接口：

抽象類：一般用于描述一個體系單元，將一組共性內(nèi)容進行抽取，特點：可以在類中定義抽象內(nèi)容讓子類實現(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：一般用于定義對象的擴展功能，是在繼承之外還需這個對象具備的一些功能。

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。

接口需要被實現(xiàn)，而且可以多實現(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，需要子類去實現(xiàn)。

3：抽象類使用的是 is a 關系。

接口使用的 like a 關系。

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負責實現(xiàn)這個規(guī)則，B負責使用這個規(guī)則。至于A是如何對規(guī)則具體實現(xiàn)的，B是不需要知道的。這樣這個接口的出現(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€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象。//Animal a = newCat();

多態(tài)的好處：提高了程序的擴展性。

多態(tài)的弊端：當父類引用指向子類對象時，雖然提高了擴展性，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：必須要有關系，比如繼承、或者實現(xiàn)。

2：通常會有覆蓋操作。

多態(tài)的出現(xiàn)思想上也做著變化：以前是創(chuàng)建對象并指揮對象做事情。有了多態(tài)以后，我們可以找到對象的共性類型，直接操作共性類型做事情即可，這樣可以指揮一批對象做事情，即通過操作父類或接口實現(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(); //畢老師對象被提升為了畢姥爺類型。

// x.講課();

// x.看電影(); //錯誤.

畢老師 y = (畢老師)x; //將畢姥爺類型強制轉(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象在做著類型的變化。

}

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如果想用子類對象的特有方法，如何判斷對象是哪個具體的子類類型呢?

可以可以通過一個關鍵字instanceof;//判斷對象是否實現(xiàn)了指定的接口或繼承了指定的類

格式：<對象 instanceof 類型> ，判斷一個對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：

1，成員變量：在多態(tài)中，子父類成員變量同名。

在編譯時期：參考的是引用型變量所屬的類中是否有調(diào)用的成員。(編譯時不產(chǎn)生對象，只檢查語法錯誤)

運行時期：也是參考引用型變量所屬的類中是否有調(diào)用的成員。

簡單一句話：無論編譯和運行，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 --- 編譯運行都看 = 左邊。

2，成員函數(shù)。

編譯時期：參考引用型變量所屬的類中是否有調(diào)用的方法。

運行事情：參考的是對象所屬的類中是否有調(diào)用的方法。

為什么是這樣的呢?因為在子父類中，對于一模一樣的成員函數(shù)，有一個特性：覆蓋。

簡單一句：成員函數(shù)，編譯看引用型變量所屬的類，運行看對象所屬的類。

更簡單：成員函數(shù) --- 編譯看 = 左邊，運行看= 右邊。

3，靜態(tài)函數(shù)。

編譯時期：參考的是引用型變量所屬的類中是否有調(diào)用的成員。

運行時期：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?因為靜態(tài)方法，其實不所屬于對象，而是所屬于該方法所在的類。

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

簡單說：靜態(tài)函數(shù) --- 編譯運行都看 = 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類的對象。這時,為了方便設計和訪問，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)部類的對象。

in.show();//調(diào)用內(nèi)部類的方法。

}

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當內(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 = 外部類對象.內(nèi)部類對象;

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

但是這種應用不多見，因為內(nèi)部類之所以定義在內(nèi)部就是為了封裝。想要獲取內(nèi)部類對象通常都通過外部類的方法來獲取。這樣可以對內(nèi)部類對象進行控制。

2：私有修飾符。

通常內(nèi)部類被封裝，都會被私有化，因為封裝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，相當于外部類，會出現(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?

那是因為內(nèi)部中都持有一個外部類的引用。這個是引用是外部類名.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)部類其實就是一個匿名子類對象。想要定義匿名內(nèi)部類：需要前提，內(nèi)部類必須繼承一個類或者實現(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)部類的使用場景：

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

其實就是在創(chuàng)建匿名內(nèi)部類時，該類中的封裝的方法不要過多，最好兩個或者兩個以內(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Object類的子類對象。

區(qū)別：

第一個可是編譯通過，并運行。

第二個編譯失敗，因為匿名內(nèi)部類是一個子類對象，當用Object的obj引用指向時，就被提升為了

Object類型，而編譯時檢查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)部類補足Outer類中的代碼。

publicstatic Inter method(){

returnnew Inter(){

publicvoid show(){}

};

}

class InnerClassDemo7 {

public static voidmain(String[] args) {

Outer.method().show();