java基础二、类与继承

　　员工类 Employee， 经理类：Manager

public class Employee { private String name; private double salary; private LocalDate hireDay; public Employee(String n, double s, int year, int month, int day){ this.name = n; this.salary =s; this.hireDay = LocalDate.of(year, month, day); } public String getName() { return name; } public double getSalary() { return salary; } public LocalDate getHireDay() { return hireDay; } public void raiseSalary(double byPercent){ double raise = salary * byPercent / 100; this.salary += raise; } }

class Manager extends Employee{ private double bonus; public Manager(String n, double s, int year, int month, int day, double bonus){ super(n,s,year,month,day); //调用父类构造函数 this.bonus = bonus; } public void setBonus(double bonus){ this.bonus = bonus; } @Override public double getSalary(){ 　　　　 //double baseSalary = this.salary;　　//Error 'salary' has private access in 'Employee' 　　　　 //double baseSalary = this.getSalary();　　//无限嵌套调用本身 double baseSalary = super.getSalary(); return baseSalary + bonus; } } public class Test1 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Employee boss = new Manager("boss", 1000000, 2011, 5, 1, 500000); //boss.setBonus(600000); 编译错误，无法找到setBonus System.out.println(boss.getName()); System.out.println(boss.getSalary()); } }

　　1. extends 关键字表示类之间的继承关系。子类继承基类中的所有方法和数据。

　　2. 重写覆盖基类方法。当有些基类方法并不适用于子类时，可以重写该方法。Manager类 增加了数据bonus，在计算薪水的时候getSalary理应也要把bonus加进去。子类实例可以调用继承的基类public成员（包括方法和数据），但private成员只有Employee类自己可见。当在Manager中使用this.salary时会报 'salary' has private access in 'Employee' 的错误。this.getSalary()是调用子类函数getSalary本身。这时可以用super指代基类，调用基类方法 —> super.getSalary();

  3. 可以使用基类的变量指向子类实例，如上Employee boss = new Manager("boss", 1000000, 2011, 5, 1, 500000);  在调用方法时是实例去调用，即boss.getSalary()输出的是 1000000 + 500000。但不能调用子类独有的方法，如setBonus，会造成编译错误。

  一个对象变量可以引用多种实际类型------->多态：    上例代码 boss可以指向Manager实例，当然也可以指向Employee实例。

  4. 子类构造函数可以在第一句使用super(param)的方式显示调用基类的构造函数。如果没有显式调用，则将自动调用基类的默认构造函数，如果基类没有默认构造函数，则会编译错误。也就是说子类的构造函数总是要先执行基类构造。

　　5. final 修饰变量， 变量只能初始化一次； 修饰方法，方法不能被子类重写； 修饰类， 类不能被继承。

　　6. 抽象类。abstract关键字修饰抽象类和抽象方法。包含抽象方法的类本身必须被声明为抽象类。抽象类可以包含具体数据和具体方法。抽象类不能被实例化。

　　7. 重写equals方法，多有类都派生于Object类，Object类的equals源码如下，直接比较引用，这对很多其他类并不适用：

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

• 　　　　应该重写Object中的equals，应该定义为 public boolean equals(Object otherObject)，不要改变参数类型，否则就不是重写了;
• 　　　　if(this == otherObject) 优化，地址相等直接返回。
• 　　　　检测otherObject是否为空， 即if(otherObject == null) return false;
• 　　　　比较this和otherObject是否属于同类。如果equals在每个子类中都有自己的定义，则应该使用getClass判断类型。如果所有子类都有统一的语义，则可使用 if（!otherObject instanceof ClassName）return false;
• 　　　　将otherObject转换为相应类型的变量， ClassName other = （ClassName）otherObject;
• 　　　　比较数据，基本类型 使用 ==比较。类类型可使用Objects.equals比较。

 　　8. hashCode 由Object类定义的，返回一个整型值。源码：public native int hashCode(); 详细信息见下面的注释。

看源码的注释

/** * Returns a hash code value for the object. This method is * supported for the benefit of hash tables such as those provided by * {@link java.util.HashMap}. * <p> * The general contract of {@code hashCode} is: * <ul> * <li>Whenever it is invoked on the same object more than once during * an execution of a Java application, the {@code hashCode} method * must consistently return the same integer, provided no information * used in {@code equals} comparisons on the object is modified. * This integer need not remain consistent from one execution of an * application to another execution of the same application. * <li>If two objects are equal according to the {@code equals(Object)} * method, then calling the {@code hashCode} method on each of * the two objects must produce the same integer result. * <li>It is <em>not</em> required that if two objects are unequal * according to the {@link java.lang.Object#equals(java.lang.Object)} * method, then calling the {@code hashCode} method on each of the * two objects must produce distinct integer results. However, the * programmer should be aware that producing distinct integer results * for unequal objects may improve the performance of hash tables. * </ul> * <p> * As much as is reasonably practical, the hashCode method defined by * class {@code Object} does return distinct integers for distinct * objects. (This is typically implemented by converting the internal * address of the object into an integer, but this implementation * technique is not required by the * Java&trade; programming language.)

1. 这方法是用来优化hash tables的，例如 HashMap。 2. 只要对象数据没有改变（equals方法中使用的数据），不论什么时候去获取hashCode，都应该也一样。但不是不允许hashCode变化。 3.两个对象如果equals判定相等， 必须有相同的hashCode 4. 当equals判定两个对象不相等时，并不要求hashCode一定不相等。但是要明白，不同对象（equals比较）有不同的hashCode可以提高 哈希表的性能。 5. Object类的hashCode方法返回的是由地址转换的整型。不同对象hashCode不同。 它是native方法，其他语言实现的。

hashCode()方法被定义是用来使得哈希表可以高效工作的。hashCode 为什么对哈希表很重要呢？ 例如我们用的 HashMap，当我们调用get（Object  key）时，首先就要查找在容器中是否存在这个对象，一般来说如何查找，肯定是要逐个去比较是否相等的，那就要使用equals方法才正确。但如果数据很多，equals的工作效率就很慢。这个时候就要有一个代替的方案：hashCode。当我们调用哈希容器的get(Object obj)方法时，首先查找是否有相同哈希值的对象，如果有再用equals比较是否相等，相等则返回该哈希处的对象。否则当然都是null，hashCode()返回的是一个整型值，比较自然很快。

总结：

• 重写equals，必须要重写hashCode。equals判定相等，hashCode必须一致。
• equals是判定两对象是否相等的充要条件。
• hashCode方法是判定两对象是否相等的必要非充分条件。

在重写hashCode时，最好使用null安全的Objects.hashCode方法。或者当需要组合多个散列值时，调用Objects.hash方法直接生成。我们重写Employee类的equals和hashCode方法。

public boolean equals(Object otherObject) { // a quick test to see if the objects are identical if (this == otherObject) return true; // must return false if the explicit parameter is null if (otherObject == null) return false; // if the classes don't match, they can't be equal if (getClass() != otherObject.getClass()) return false; // now we know otherObject is a non-null Employee Employee other = (Employee) otherObject; // test whether the fields have identical values return Objects.equals(name, other.name) && salary == other.salary && Objects.equals(hireDay, other.hireDay); }

public int hashCode(){ return 7 * Objects.hashCode(name) + 11 * new Double(salary).hashCode() + 13 * hireDay.hashCode(); } 或 public int hashCode() { return Objects.hash(name, salary, hireDay); }

计算数组类型的hashCode 可以使用 Arrays.hashCode(type[] a)方法。

9. 对象包装器类： Integer、Long、Float、Double、Short、Byte、Character、Void、Boolean。都是不可变类型。自动装拆箱。

10. "..."表示接受任意数量的对象。例如  Object...  同等于Object[]。

11. 反射。

• Class 类。

Class cl = object.getClass(); //Object的getClass方法返回一个Class类型的实例，一个Class对象表示一个特定类的属性。
String className = new Date().getClass().getName() //值为"java.util.Date", cl.getName()返回该类的名字，名字包含包名.

这样我们就可以从一个对象实例获得其Class对象和类名。同样我们也可以通过类名获得对应的Class对象并构建类实例。

String className = "java.util.Date";
Class cl = Class.forName(className);   //forName方法只有在className字符串是类名或接口名时才能够执行，否侧会抛checked exception。
//获得Class对象的另一种方法。T.class。T为java的任意类型
Class cl1 = Date.class;
Class cl2 = int.class;
Class cl3 = Double[].class;
//通过Class对象的newInstance()方法创建类的实例。
Date now = (Date)cl.newInstance();
//newInstance方法调用默认的构造函数初始化对象。如果没有默认或者无参的构造函数将报错。

这样我们就可以通过字符串获得具体需要执行的类，例如将类名写在配置文件中，在需要更换类的时候就不必再更改代码了。

String classNameStr = readFromProperties;        //"ClassA"
Class c = Class.forName(classNameStr);
ClassAInterface factory = (ClassAInterface)c.newInstance();

当按类名构造类实例需要传入参数时，可以使用 Constructor类的newInstance()方法。

• 分析类的能力

  java.lang.reflect包中有三个类，Field、Method、Constructor，分别用于描述类的属性、方法、和构造器。 Class和这三个类都有一个方法叫做getModifiers()，该方法返回一个整型值，表示类、数据、方法和构造器的修饰属性，例如 1 表示public，可以使用Modefier类分析返回的值。这三个类也都有getName方法返回名称。

Class类 getName() getSuperclass() getModifiers() getFields()---返回public 数据，getDeclareFields ---返回所有数据-----Field类 getMethods()---返回public 方法， getDeclareMethods---返回所有方法---Method类 getConstructors()---返回public 构造器，getDeclareConstructors--返回所有构造器---Constructor类 newInstance() static forName

Field getName() getType()----返回类型，Class对象 getModifiers()

Method getName() getReturnType() getModifiers() getParameterTypes()

Constructor getName() getModifiers() getParameterTypes()

• 运行时使用反射分析对象

  通过反射机制查看对象的数据，例：

Employee marry = new Employee("Marry", 50000,2022, 8, 1);
Class c = marry.getClass();
Field f = c.getDeclaredField("name");
f.setAccessible(true);            //Importance setAccessible方法 设置为true时，使得Field.get()方法可以访问private属性。
/**
    AccessibleObject类的静态方法setAccessible(）如下，可以设置Field[]为可读取的。
    public static void setAccessible(AccessibleObject[] array, boolean flag)
*/
String name = (String)f.get(marry);  //Field.get() 方法返回的类型为Object，String类可以，但是当访问salary属性时就不行了，
//基本类型不是Object的子类，这时可以使用Field.getDouble()方法。

•  通过invoke调用任意方法

这种方法不推荐使用， Method m1 = Employee.class.getMethod("raiseSalary", double.class);  m1.invoke(10) 当有返回值时，invoke返回的都是Object对象。