Java学习笔记 07 接口、继承与多态

一、类的继承

• 继承的好处

>>使整个程序架构具有一定的弹性，在程序中复用一些已经定义完善的类不仅可以减少软件开发周期，也可以提高软件的可维护性和可扩展性

• 继承的基本思想

>>基于某个父类的扩展，制定出一个新的子类，子类可以继承父类原有的属性和方法，也可以增加原来父类所不具备的属性和方法，或者直接重写父类中的某些方法

• 关键字

>>在java中使用extends关键字来标识两个类的继承关系

• 重写与重构

>>继承不只是扩展父类的功能，还可以重写父类的成员方法。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，或是修改成员方法的返回值类型。修改成员方法的返回值类型时需要遵守一个原则，即重写的返回值类型必须是父类中同一方法返回值类型的子类

>>在继承中还有一种特殊的重写方式，子类与父类的成员方法返回值、方法名称、参数类型及个数完全相同，唯一不同的是方法实现内容，这种特殊的重写方式称为重构

• 注意

>>在子类中可以连同初始化父类构造方法来完成子类初始化操作，既可以在子类的构造方法中使用super()语句调用父类的构造方法，也可以在子类中使用super关键字调用父类的成员方法等。但是子类没有权限调用父类中被修饰为private的方法，只可以调用父类中修饰为public或protected的成员方法

>>在Java中一切都以对象的形式进行处理，在继承的机制中，创建一个子类对象，将包含一个父类子对象，这个对象与父类创建的对象是一样的。两者的区别在于后者来自外部，前者来自子类对象的内部。当实例化子类对象时，父类对象也相应的被实例化。在实例化子类对象时，Java编译器辉仔子类的构造方法中自动调用父类的无参构造方法。在实例化子类对象时，会优先执行最高的父类无参构造方法，但不会调用父类的有参构造方法，也只能依赖于super关键字显式的调用父类的构造方法

>>如果使用finalize()方法对对象进行清理，需要确保子类的finalize()方法的最后一个动作是调用父类的finalize()方法，以保证当垃圾回收对象占用内存时，对象的所有部分都能被正常终止

二、Object类

• 概述

>>在Java中，所有的类都直接或间接继承了java.lang.Object类。Object类是比较特殊的类，它是所有类的父类，是Java类层中的最高层类

>>在Object类中主要包括clone()、finalize()、equals()、toString()等方法，由于所有的类都是Object类的子类，所以任何类都可以重写Object类中的方法

>>Object类中的getClass()、notify()、notifyAll()、wait()等方法不能被重写，因为这些方法被定义为final类型

• getClass()方法

>>getClass()方法是Object类定义的方法，可以返回对象执行时的Class实例，然后使用此实例调用getName()方法可以取得类的名称

>>语法:getClass().getName()

• toString()方法

>>toString()方法的功能是将一个对象返回为字符串格式，返回值为String实例

>>通常重写toString()方法，为对象提供一个特定的输出模式。当这个类转换为字符串或字符串连接时，会自动调用重写的toString()方法

• equals()方法

>>在Java自带的类中使用equals()方法时，会比较两个对象的内容

>>在自定义类中使用equals()方法，会默认使用“==”运算符比较两个对象的引用地址，而不是比较两个对象的内容，所以需要在自定义类中重写equals()方法

三、对象类型的转换

• 向上转型

>>将子类对象看做父类的对象被称为“向上转型”

>>由于向上转型是从一个较具体的类到较抽象的类的转换，所以总是安全的

• 向下转型

>>越是具体的对象具有的特性越多，越抽象的对象具有的特性越少。在做向下转型操作时，将特定范围小的对象转换为特性范围大的对象肯定会出现问题。将父类对象强制转换为某个子类对象，这种方式称谓显式类型转换

>>当在程序中使用向下转型技术时，必须使用显式转换，向编译器指明将父类对象转换为哪一种类型的子类对象

四、instanceof操作符

• 概述

>>使用instanceof操作符用于判断父类对象是否为子类对象的实例

>>语法:myobject instanceof ExampleClass

>>instanceof操作符的表达式返回值为布尔值，如果返回值为true，说明对象为目标类的实例对象；反之，则不是

>>instanceof是Java语言的关键字，在Java语言中的关键字都为小写

五、方法的重载

• 定义

>>重载指的是在同一个类中允许同时存在一个以上的同名方法，只要这些方法的参数个数或类型不同即可

• 可变参数

>>在参数列表中使用“...”形式来定义可变参数

>>可变参数实际上是一个数组，编译器会将(int...a)这种形式看做(int[]a)

六、多态

• 作用

>>可以使程序具有良好的扩展性，并可以对所有类对象进行通用的处理。

七、抽象类与接口

• 抽象类

>>使用abstract关键字定义的类称为抽象类，用这个关键字定义的方法称为抽象方法

>>在解决实际问题时，一般将父类定义为抽象类，需要使用这个父类进行继承与多态处理。继承树中越是在上方的类越抽象。在多态机制中，并不需要将父类初始化对象，我们需要的只是子类对象。在Java语言中设置抽象类不可以实例化对象，因为图形类不能抽象出任何一种具体图形，但它的子类却可以

• 接口

>>接口是抽象类的延伸，可以将他看作是纯粹的抽象类，接口中所有的方法都没有方法体

>>接口使用interface关键字进行定义，语法如下

 public interface drawTest{ //public关键字仅限用于接口在与其同名的文件中被定义
         ....()   //接口内的方法，省略abstract关键字
 }

>>接口使用implements关键字进行实现

 public class ClassName extends ParentClassName implements drawTest{
         ...//实现
 }

>>在接口中定义的方法必须被定义为public或abstract形式，其他修饰权限不被Java编译器认可，即使不声明该方法为public形式，编译器也默认是public

>>在接口中定义的任何字段都自动是static和final的

• 接口与继承

>>在Java中不允许多继承，但使用接口可以实现多继承。一个类可以同时实现多个借口，这样可以将所有需要继承的接口放置在implements关键字后并使用逗号隔开，但这可能会在一个类中产生庞大的代码量，因为继承一个接口时需要实现接口中的所有方法

 interface intf1{

 }

 interface intf2 extends intf1{

 }