关于Java多态的总结.

[圣思源笔记]JAVA SE Lesson 1
1. 类是一种抽象的概念，对象是类的一种具体表示形式，是具体的概念。先有类，然后由类来生成对象（Object）。对象又叫做实例（Instance）。
2. 类由两大部分构成：属性以及方法。属性一般用名词来表示，方法一般用动词来表示。
3. 如果一个java源文件中定义了多个类，那么这些类中最多只能有一个类是public的，换句话说，定义的多个类可以都不是public的。
4. 在Java中进行方法的参数传递时，无论传递的是原生数据类型还是引用类型，参数传递方式统一是传值（pass by value）。Java中没有传引用（pass by reference）的概念。
5. 方法重载（Overload）。表示两个或多个方法名字相同，但方法参数不同。方法参数不同有两层含义：1）参数个数不同。2）参数类型不同。 注意：方法的返回值对重载没有任何影响。
6. 构造方法重载：只需看参数即可。如果想在一个构造方法中调用另外一个构造方法，那么可以使用this()的方式调用，this()括号中的参数表示目标构造方法的参数。this()必须要作为构造方法的第一条语句，换句话说，this()之前不能有任何可执行的代码。
7. 继承（Inheritence）：Java是单继承的，意味着一个类只能从
另一个类继承（被继承的类叫做父类【基类，base class】， 继承的类叫做子类），Java中的继承使用extends关键字。
8. 当生成子类对象时，Java默认首先调用父类的不带参数的构造方法，然后执行该构造方法，生成父类的对象。接下来，再去调用子类的构造方法，生成子类的对象。【要想生成子类的对象，首先需要生成父类的对象，没有父类对象就没有子类对象。比如说：没有父亲，就没有孩子】。
9. super关键字：super表示对父类对象的引用。
10. 如果子类使用super()显式调用父类的某个构造方法，那么在执行的时候就会寻找与super()所对应的构造方法而不会再去寻找父类的不带参数的构造方法。与this一样，super也必须要作为构造方法的第一条执行语句，前面不能有其他可执行语句。
11. 关于继承的3点：
a) 父类有的，子类也有
b) 父类没有的，子类可以增加
c) 父类有的，子类可以改变
12. 关于继承的注意事项
a) 构造方法不能被继承
b) 方法和属性可以被继承
c) 子类的构造方法隐式地调用父类的不带参数的构造方法
d) 当父类没有不带参数的构造方法时，子类需要使用super来显
式地调用父类的构造方法，super指的是对父类的引用
e) super关键字必须是构造方法中的第一行语句。
13. 方法重写（Override）：又叫做覆写，子类与父类的方法返回类型一样、方法名称一样，参数一样，这样我们说子类与父类的方法构成了重写关系。
14. 方法重写与方法重载之间的关系：重载发生在同一个类内部的两个或多个方法。重写发生在父类与子类之间。
15. 当两个方法形成重写关系时，可以在子类方法中通过super.run()形式调用父类的run()方法，其中super.run()不必放在第一行语句，因此此时父类对象已经构造完毕，先调用父类的run()方法还是先调用子类的run()方法是根据程序的逻辑决定的。
16. 在定义一个类的时候，如果没有显式指定该类的父类，那么该类就会继承于java.lang.Object类（JDK提供的一个类，Object类是Java中所有类的直接或间接父类）。
17. 多态（Polymorphism）：我们说子类就是父类（玫瑰是花，男人是人），因此多态的意思就是：父类型的引用可以指向子类的对象。

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继承,首先调用父类没有参数的构造方法.

想想没有爷爷哪有父亲,没有父亲,哪有儿子.

类型看左边,左边是变量,指向右边的对象.

子类就是父类这一个一定是正确的.

多态就一句话,父类型的引用可以指向子类型的对象.但是这个是建立在一定的基础之上的.这个基础就是子类就是父类.

重载就不是晚绑定,就不是多态.

多态,调用的方法在父类中一定要存在.因为这个变量毕竟是父类型的.

如果编辑器会主动报错.

指向谁才能转换谁,否则报类型转换错误.指向动物的变量不能转换成猫.

对于构造方法super必须放在方法的第一句但是对于普通方法super可以不放在方法的第一句.

集成,构造方法:

InheritanceTest3.java

 public class InheritenceTest3
 {
     public static void main(String[] args)
     {
         Son son = new Son();
     }
 }

 class Grandpa
 {
     public Grandpa()
     {
         System.out.println("grandpa");
     }
 }

 class Father extends Grandpa
 {
     public Father()
     {
         System.out.println("father");
     }
 }

 class Son extends Father
 {
     public Son()
     {
         System.out.println("son");
     }
 }

运行结果:

grandpa

father

son

继承 对象的构造依赖于构造方法,没有爷爷哪能有父亲,没有父亲哪能有儿子.

多态(polymorphism)

是建立在封装和集成的基础之上的一个概念.

Rose rose = new Rose();

变成:

Flower rose = new Rose();

这种写法在开发中是非常常见的,其实多态无处不在,没有多态,很多东西实现起来是非常繁琐的,而且会造成很多重复的工作.

rose是什么类型的看左边不是看右边.

Flower类型的引用指向了Rose类型的对象.

玫瑰是花.(子类就是父类)

多态1:

子类中没有写sing()但是父类中有.

 public class PolyTest
 {
     public static void main(String[] args)
     {
         Parent p = new Child(); //多态
         p.sing();
     }
 }

 class Parent
 {
     public void sing()
     {
         System.out.println("Parent is singing");
     }
 }

 class Child extends Parent
 {

 }

正常编译,正常运行,子类中有了集成自父类中的方法.

输出:Parent is singing.

如果改成如下:

父类中没有,子类中有.

 public class PolyTest
 {
     public static void main(String[] args)
     {
         Parent p = new Child(); //多态
         p.sing();
     }
 }

 class Parent
 {

 }

 class Child extends Parent
 {
     public void sing()
     {
         System.out.println("Child is singing");
     }
 }

如果用eclipse直接就有报编译错误说:The method sing() is undefined for the type Parent

虽然Parent p = new Child(); p是指向子类型的对象引用,但是p是Parent类型的.Parent类型没有sing()方法.

对于多态,这个对象是父类类型指向子类对象,调用子类的方法,要求这个方法在父类中也要存在(定义).

对象的强制类型转换.指向的是谁才能转换成谁.

Animal a = new Dog();

Dog  d = (Dog) a;

多态是一种运行期的行为,不是编译期的行为,在编译时期 Animal a = new Dog(); 只知道a是一个Animal类型的.具体指向是谁,Java编译器是不知道的.

下面这个,编译没有错误,运行有错误,类型转换错误.指向的是谁才能转换成谁.

Animal animal = new Animal();

Cat cat = (Cat)animal;

关于强制类型转换的情况:

 public class PolyTest3
 {
     public static void main(String[] args)
     {
         Fruit f = new Pear();
         f.grow();

     }
 }

 class Fruit
 {
     public void run()
     {
         System.out.println("fruit is running");
     }
 }

 class Pear extends Fruit
 {
     public void run()
     {
         System.out.println("pear is running");
     }

     public void grow()
     {
         System.out.println("pear is growing");
     }
 }

这样子和上面的多态的例子一样是会报错的,因为Fruit中没有grow()方法.

修改一下:

 public class PolyTest3
 {
     public static void main(String[] args)
     {
         Fruit f = new Pear();

         Pear p = (Pear)f;

         p.grow();

     }
 }

 class Fruit
 {
     public void run()
     {
         System.out.println("fruit is running");
     }
 }

 class Pear extends Fruit
 {
     public void run()
     {
         System.out.println("pear is running");
     }

     public void grow()
     {
         System.out.println("pear is growing");
     }
 }

用强制类型转换,这样就是正确了.

体会一下什么时候使用强制类型转换:

当你想使用子类说特有的方法的时候,这个方法在父类中是不存在的时候,这个时候使用强制类型转换,将父类型的引用转换成一个子类型的,

通过子类型的调用子类所特有的方法.

说明多态是一种运行期的行为

代码示例如下:

 public class PolyTest4
 {
     public static void main(String[] args)
     {
         A a = null;

         if(args[0].equals("1"))//通过控制台传入的参数
         {
             a = new B();
         }
         else if(args[0].equals("2"))
         {
             a = new C();
         }
         else if(args[0].equals("3"))
         {
             a = new D();
         }

         a.method();
     }
 }

 class A
 {
     public void method()
     {
         System.out.println("A");
     }
 }

 class B extends A
 {
     public void method()
     {
         System.out.println("B");
     }
 }

 class C extends A
 {
     public void method()
     {
         System.out.println("C");
     }
 }

 class D extends A
 {
     public void method()
     {
         System.out.println("D");
     }
 }

编译执行完之后,java编译器是不知道a是指向的什么引用.运行的时候传入一个数字才知道是什么引用,这就叫做"晚绑定".

java Poly4 2    这样在cmd中输入参数.

这样输出的就是C.

PolyTest5.java

 public class PolyTest5
 {
     public void run(BMW bmw)
     {
         bmw.run();
     }

     public void run(QQ qq)
     {
         qq.run();
     }

     public static void main(String[] args)
     {
         PolyTest5 test = new PolyTest5();

         BMW bmw = new BMW();

         test.run(bmw);

         QQ qq = new QQ();

         test.run(qq);
 　　　　//这样非常的麻烦,因为如果还有别的车的话,就要new很多其他的车的类型.
     }
 }

 class Car
 {
     public void run()
     {
         System.out.println("car is running");
     }
 }

 class BMW extends Car
 {
     public void run()
     {
         System.out.println("BMW is running");
     }
 }

 class QQ extends Car
 {
     public void run()
     {
         System.out.println("QQ is running");
     }
 }

利用多态转变:

 public class PolyTest5
 {
     public void run(Car car)//这样利用公共的父类就屏蔽了子类之间的差异性,可以应对所有的车.
     {
         car.run();//只要子类继承了car都可以作为参数传入方法中.如果没有多态,就要有对应每个类的方法.非常的麻烦.
     }

     public static void main(String[] args)
     {

         PolyTest5 test = new PolyTest5();

         Car car = new BMW();

         test.run(car);

         QQ qq = new QQ();

         test.run(qq);//向上类型转换.

     }
 }

 class Car
 {
     public void run()
     {
         System.out.println("car is running");
     }
 }

 class BMW extends Car
 {
     public void run()
     {
         System.out.println("BMW is running");
     }
 }

 class QQ extends Car
 {
     public void run()
     {
         System.out.println("QQ is running");
     }
 }

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1. 多态：父类型的引用可以指向子类型的对象。
2. Parent p = new Child();当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有sing()方法，如果没有则编译错误；如果有，再去调用子类的sing()方法。
3. 一共有两种类型的强制类型转换：
a) 向上类型转换（upcast）：比如说将Cat类型转换为Animal类型，即将子类型转换为父类型。对于向上类型转换，不需要显式指定。
b) 向下类型转换（downcast）：比如将Animal类型转换为Cat类型。即将父类型转换为子类型。对于向下类型转换，必须要显式指定（必须要使用强制类型转换）。
4. 抽象类（abstract class）：使用了abstract关键字所修饰的 类叫做抽象类。抽象类无法实例化，也就是说，不能new出来一个抽象类的对象（实例）。
5. 抽象方法（abstract method）：使用abstract关键字所修饰的方法叫做抽象方法。抽象方法需要定义在抽象类中。相对于抽象方法，之前所定义的方法叫做具体方法（有声明，有实现）。
6. 如果一个类包含了抽象方法，那么这个类一定是抽象类。
7. 如果某个类是抽象类，那么该类可以包含具体方法（有声明、有实现）。
8. 如果一个类中包含了抽象方法，那么这个类一定要声明成abstract class，也就是说，该类一定是抽象类；反之，如果某个类是抽象类，那么该类既可以包含抽象方法，也可以包含具体方法。
9. 无论何种情况，只要一个类是抽象类，那么这个类就无法实例化。
10. 在子类继承父类（父类是个抽象类）的情况下，那么该子类必须要实现父类中所定义的所有抽象方法；否则，该子类需要声明成一个abstract class。
11. 接口（interface）：接口的地位等同于class，接口中的所有方法都是抽象方法。在声明接口中的方法时，可以使用abstract关键字，也可以不使用。通常情况下，都会省略掉abstract关键字。
12. 可以将接口看作是特殊的抽象类（抽象类中可以有具体方法，也可以有抽象方法，而接口中只能有抽象方法，不能有具体方法）。
13. 类可以实现接口。实现使用关键字implements表示，代表了某个类实现了某个接口。
14. 一个类实现了某个接口，那么该类必须要实现接口中声明的所有方法。如果该类是个抽象类，那么就无需实现接口中的方法了。
15. Java是单继承的，也就是说某个类只能有唯一一个父类；一个类可以实现多个接口，多个接口之间使用逗号分隔。
16. 多态：所谓多态，就是父类型的引用可以指向子类型的对象，或者接口类型的引用可以指向实现该接口的类的实例。关于接口与实现接口的类之间的强制类型转换方式与父类和子类之间的强制类型转换方式完全一样。
17. static关键字：可以用于修饰属性，也可以用于修饰方法，还可以用于修饰类（后面的课程讲）
18. static修饰属性：无论一个类生成了多少个对象，所有这些对象共同使用唯一一份静态的成员变量；一个对象对该静态成员变量进行了修改，其他对象的该静态成员变量的值也会随之发生变化。如果一个成员变量是static的，
那么我们可以通过类名.成员变量名的方式来使用它（推荐使用这种方式）。
19. static修饰方法：static修饰的方法叫做静态方法。对于静态方法来说，可以使用类名.方法名的方式来访问。
20. 静态方法只能继承，不能重写（Override）。
21. final关键字：final可以修饰属性、方法、类。
22. final修饰类：当一个类被final所修饰时，表示该类是一个终态类，即不能被继承。
23. final修饰方法：当一个方法被final所修饰时，表示该方法是一个终态方法，即不能被重写（Override）。
24. final修饰属性：当一个属性被final所修饰时，表示该属性不能被改写。
25. 当final修饰一个原生数据类型时，表示该原生数据类型的值不能发生变化（比如说不能从10变为20）；如果final修饰一个引用类型时，表示该引用类型不能再指向其他对象了，但该引用所指向的对象的内容是可以发生变化的。
26. 对于final类型成员变量，一般来说有两种赋初值方式：
a) 在声明final类型的成员变量时就赋上初值
b) 在声明final类型的成员变量时不赋初值，但在类的所有构造方法中都为其赋上初值。
27. static代码块：静态代码块。静态代码块的作用也是完成一些初始化工作。首先执行静态代码块，然后执行构造方法。静态代码块在类被加载的时候执行，而构造方法是在生成对象的时候执行；要想调用某个类来生成对象，首先需要将类加载到Java虚拟机上（JVM），然后由JVM加载这个类来生成对象。
28. 类的静态代码块只会执行一次，是在类被加载的时候执行的，因为每个类只会被加载一次，所以静态代码块也只会被执行一次；而构造方法则不然，每次生成一个对象的时候都会调用类的构造方法，所以new一次就会调用构造方法一次。
29. 如果继承体系中既有构造方法，又有静态代码块，那么首先执行最顶层的类的静态代码块，一直执行到最底层类的静态代码块，然后再去执行最顶层类的构造方法，一直执行到最底层类的构造方法。注意：静态代码块只会执行一次。
30. 不能在静态方法中访问非静态成员变量；可以在静态方法中访问静态的成员变量。可以在非静态方法中访问静态的成员变量。
31. 总结：静态的只能访问静态的；非静态的可以访问一切。
32. 不能在静态方法中使用this关键字。