Java 接口、继承与多态

- 日理万妓 2022-05-14 13:16 310阅读 0赞

#                                                      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 ###

![70][]            ![70 1][]

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

![70 2][] ![70 3][]

如果修改为声明为B则会输出-6，具体如下

![70 4][]      ![70 5][]

### 1.2.2 关于instanceof的使用问题 ###

![70 6][]     ![70 7][]

![70 8][]

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。

![70 9][]    ![70 10][]

![70 11][]     ![70 12][]

### 1.2.4 多次继承后的属性问题 ###

![70 13][]    ![70 14][]

![70 15][]     ![70 16][]

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.csdn.net/lwj\_199011/article/details/52385926][https_blog.csdn.net_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 ###

![70 17][]        ![70 18][]

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][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][https_www.cnblogs.com_1693977889zz_p_8296595.html]

[70]: https://img-blog.csdn.net/2018090818535760?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 1]: /images/20220514/0f934dbbb3c74d56af9a84d557792aa2.png
[70 2]: https://img-blog.csdn.net/20180908190736385?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 3]: /images/20220514/5ecf4a54d2ea461aa761ea3da376d8a9.png
[70 4]: https://img-blog.csdn.net/20180908190636736?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 5]: /images/20220514/7680bafc7b0740bc9b530fafcdd15137.png
[70 6]: https://img-blog.csdn.net/20180909095550416?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 7]: /images/20220514/3aded419db0649c39144e2fd776de9f8.png
[70 8]: /images/20220514/818406b9cb5b4d77bf98fedb0a596c1d.png
[70 9]: https://img-blog.csdn.net/20180909110056443?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 10]: /images/20220514/523b1fcc558c4a55bd763642d73ad091.png
[70 11]: https://img-blog.csdn.net/20180909110134402?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 12]: /images/20220514/0b3871a45070486981b8483d8ed3e421.png
[70 13]: https://img-blog.csdn.net/20180909194159109?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 14]: /images/20220514/e03972899f404e11ab1d4e464220f2b4.png
[70 15]: https://img-blog.csdn.net/20180909193737618?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 16]: /images/20220514/2f23b77d8dd448ae91df7ab353c58509.png
[https_blog.csdn.net_lwj_199011_article_details_52385926]: https://blog.csdn.net/lwj_199011/article/details/52385926
[70 17]: https://img-blog.csdn.net/20180910112542922?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3E2MTAzNzY2ODE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 18]: /images/20220514/fe22e1b902da42e6a78d00320af773b6.png
[https_www.cnblogs.com_mz-lover_p_4786337.html]: https://www.cnblogs.com/mz-lover/p/4786337.html
[https_www.cnblogs.com_1693977889zz_p_8296595.html]: https://www.cnblogs.com/1693977889zz/p/8296595.html