2.6Java继承（抽象类，接口，final）

1.继承：extends
2.好处：

1.提高了代码的复用性2.让类与类之间产生关系，给第三个特征多态提供了前提。没继承没多态。

开发的核心内容：创建，使用对象，维护对象之间的关系。

3.举例：

//继承extendsclass Person  //父类，超类，基类...{    String name;    int age;}class Student extends Person    //子类{    void study()    {            System.out.println(name + "...Student study." + age);    }}class Worker extends Person{    void work()    {        System.out.println("Worker work.");    }}class Test{    public static void main(String[] args)    {        Student s = new Student();        s.name = "zhangsan";        s.age = 22;        s.study();    }}

4.单继承，多继承：
1）Java中支持单继承，不直接支持多继承，但多C++中的多继承机制进行了改良。
2）单继承：一个子类只能有一个直接父类。
多继承：一个子类可以有多个直接父类。（Java中不允许，进行改良）
不直接支持，因为多个父类中有相同成员，会产生调用不确定性。
在Java中是通过“多实现”的方式来体现。

class A{    void show(){        syso("a");    }}class B{    void show(){        syso("a");    }}class C extends A,B{}  //多继承出现调用不确定性，所以Java不支持

5.Java支持多重（多层）继承：
C继承B，B继承A
就会出现继承体系。

当要使用一个继承体系（集合，io也一样）时：1.查看该体系的顶层类，了解该体系的基本功能。2.创建体系中的最子类对象，完成功能的使用。

6.注意

1.不要为了代码复用性而去使用继承，继承是依赖关系的。2.什么时候定义继承：    当类与类之间存在所属关系的时候，就定义继承。xxx是yyy的一种。    所属关系is a

7.在子父类中，成员的特点体现：

    1.成员变量    2.成员函数    3.构造函数

1）成员变量：

    当本类的成员变量和局部变量同名用this区分。    当子父类中的成员变量同名用super区分父类.    this和super的用法很相似。    this:代表一个本类对象的引用    super:代表一个父类的空间。

class Person{    int num = 4;}class Student extends Person   //存在super=父类的空间(存储在子类堆中)。{    int num = 5;         //在开发中几乎没有，父类中定的共性内容，在子类中无需定义。但是面试的时候多见。    void show()    {        System.out.println(this.num + "..." +super.num);   //同名时要写super，不同名则默认添加                                        //子类不能直接访问父类的私有内容，可以在父类中定义接口函数set，get让子类可以间接访问私有内容。    }}class Worker extends Person{}class Test{    public static void main(String[] args)    {        Student s = new Student();        s.show();    }}

内存分析：
父类先加载到方法区，父类没有对象，它的成员变量存储在子类堆中，和子类成员分开存储。

子类不能直接访问父类的私有内容，可以在父类中定义接口函数set，get让子类可以间接访问私有内容。

2）成员函数：
覆盖：

    当子父类中出现成员函数一模一样的情况，会运行子类的函数。    这种现象，称为覆盖操作，这是函数在子父类中的特性。    一模一样：函数声明一模一样    函数有两个特性：        1.重载：同一个类中。和返回值无关        2.覆盖：子类中。也称重写，覆写。覆盖注意事项：1.子类方法覆盖父类方法时，子类权限必须大于等于父类的权限。（public default private）2.当父类方法设置为私有，则不叫覆盖操作。因为父类方法就不能用。就是子类自己的新方法。3.静态只能覆盖静态，或是被静态覆盖。

什么时候使用覆盖：当对一个类进行子类的扩展时，子类需要保留父类的功能声明，但是要对定义子类中该功能的特有功能时，就使用覆盖操作完成。

例子：

class Phone{    void show    {        System.out.println("number");    }}class NewPhone extends Phone{    void show()     //覆盖    {        System.out.println("name");        System.out.println("pic");        super.show();   //代码复用    }}

3）构造函数：

在子类构造对象时，发现，访问子类构造函数时，父类也运行了。原因：    在子类的构造函数中第一句有一个默认的隐式语句：super();    当构造函数调用了其他初始化构造函数的语句，必须写在第一行。

子类的实例化过程：    子类中所有的构造函数默认都会访问父类中的空参数的构造函数。

class Fu{    fu(int x)    {        System.out.println("fu run");    }}class Zi extends Fu{    Zi()       {        //super();       //隐式语句，调用父类中的空参数的构造函数，所以这时父类空参必须存在。除非自己调用父类有参构造函数        super(4);        System.out.println("zi run");    }}class Test{    public static void main(String[] args)    {        Student s = new Student();        s.show();       }}

为什么子类实例化的时候必须访问父类中的构造函数：

因为子类继承了父类，获取到了父类中的内容（属性），所以在使用父类内容之前，要先看父类是如何对自己的内容进行初始化的。为了完成这必须的动作，就在子类的构造函数中就入了super()语句。如果父类中没有定义空参数构造函数，那么子类的构造函数必须用super明确要调用父类的哪个构造函数。注意：super语句必须要定义在子类构造函数的第一行。因为父类的初始化要先完成。同时子类构造函数中如果使用this调用了本类的构造函数时，那么super就没有了，因为super和this都只能定义在第一行。所以只能有一个。但是可以保证的是，子类中肯定会有其他构造函数访问父类的构造函数。

例子：

class Fu{    fu(int x)    {        System.out.println("fu run");    }}class Zi extends Fu{    Zi()       {        //super();         super(4);   //调用父类构造方法        System.out.println("zi run");    }    Zi(int x)    {        this();   //此时没有默认添加super(); 但是在调用的Zi()函数里还是会调用super()，其实父类的构造方法至少会被调用一次。        System.out.println("zi(x) run");    }}

8.Object类：是所有的类的直接或者间接父类，是根类。

class Demo //extends Objects{/*    Demo();    return;*/}

9.构造函数-子类的实例化过程 图解：

重点：子类构造方法向父类进行构造方法的调用，将一些共性初始化内容放在父类的构造函数中。

过程：
Person p = new Person();

1.JVM读取指定路径下的person.class文件，并加载进内存，并会先加载Person的父类（如果有直接父类的情况下）。2.在堆内存中开辟空间，分配内存地址3.并在对象空间中，对对象中的属性进行默认初始化。4.调用对应的构造函数进行初始化。5.在构造函数中，第一行先调用父类中构造函数进行初始化。6.父类初始化完毕后，再对子类的属性进行显示初始化。7.再进行子类构造函数的特定初始化。8.初始化完毕后，将地址值赋值给引用变量。

子类成员变量 默认 初始化(int 为 0)后，调用子类构造器（this）进栈，由第一行的super()，到了父类构造器（子类this）进栈，父类构造器初始化完毕出栈，子类成员变量再完成显示初始化，然后子类构造器完成特定初始化，将地址值赋值给引用变量。

简单点：

子类构造器加载，父类构造器加载完成，子类成员变量显示初始化，子类加载器继续完成。

class Fu{    Fu()    {   //super();        (this.)show();  //this指向的是子类    }    void show()    {        System.out.println("fu show");    }}class Zi extends Fu{    int num = 8;         Zi()   //分水岭    {        //super();   // 通过super初始化父类内容时，子类的成员变量并未初始化。等super()父类初始化完毕后，才进行子类的成员变量显示初始化。        System.out.println(num)        //return;    }    void show()    {        System.out.println("zi show..." + num);    }}class ExtendsDemo{    public static void main(String[] args)    {        Zi z = new Zi();  //输出zi show...0,因为此时父类构造器还没有结束，而num的显示初始化过程是再父类构造器初始化结束后进行的，所num的默认值为0，然后在父类初始化的过程中，自带的子类this回调了子类的show()函数，如果子类没有show()函数，则再找父类的show()函数。        z.show(); //输出：        //8      //父类构造器初始化完毕后，然后进行num的显示初始化，再继续执行子类的构造器，输出num为8        //zi...8    对象创建完毕，输出特有数据num为8    }}

10.关键字final: 修饰符，最终化。
继承的弊端：打破了封装性。

1.final可以修饰类，方法，变量2.final修饰的类不可以继承3.final修饰的方法不可以被覆盖4.final修饰的变量是一个常量，只能赋值一次。  ①使用final和直接使用9区别在于，可以取常量名，加强阅读性。  ②final只固定变量的显示初始化值，所以必须显示赋值。  ③一般都会加静态static。如果再加public：public static final int x = 4;   这称为全局常量。

为什么使用final:    其实程序如果一个数值是固定的，那么直接使用这个数据就可以了，但是这样阅读性差，所以它该给数据起个名称。而这个变量名称的值不能变化，所以加上final固定。

命名规范：1.变量名：首个单词小写，后面的每个单词的首字母大写2.函数名：首个单词小写，后面的每个单词的首字母大写（）3.类名：每个单词的首字母都大写。4.常量名：每个字母都大写，单词之间用下划线分开。

final class Fu   //不能被继承{    final void method()    {        //调用了底层系统的资源。    }}class Zi extends Fu{    void method()    {        final int x = 9;  //之后无法再赋值，使用final和直接使用9区别在于，可以取常量名，加强阅读性。        System.out.println("haha");// 打破了父类的封装性    }}

11.抽象类：通过子类继承抽象类，去调用里面的非抽象方法。
抽象：笼统，模糊，看不懂。不具体。

特点：1. 方法只有声明没有实现时，该方法就是抽象方法，需要被abstract修饰    抽象方法必须定义再抽象类中，该类必须被abstract修饰。2.抽象类不可以被实例化，因为调用抽象方法没有意义。3.抽象类必须有其子类覆盖了所有的抽象方法后，子类才可以实例化。    否者这个子类还是抽象类。细节：1.抽象类中的构造函数用于给子类对象进行初始化。2.抽象类中可以不定义抽象方法。少见，目的就是不让该类创建对象。AWT的适配器对象就是这种类。    通常这个类中的方法有方法体，但是没有内容。abstract    class Demo    {        void show1(){}        void show2(){}    }3. private 不可以和abstract组合：因为子类要覆盖抽象类中的所有方法。    static 不可以和 abstract组合：没有任何意义    final  不可以和 abstract组合：final不可以被覆盖。4.抽象类和一般类的异同点：    相同点：都是用来描述事物，都在内定义了成员。    不同点：        1.一般类有足够的信息描述事物。          抽象类描述事物的信息可能不足。        2.一般类中不能定义抽象方法，只能定义非抽象方法。          抽象类都可以。        3.一般类可以被实例化。          抽象类不可以被实例化。5.抽象类一定是个父类，因为需要子类覆盖其方法后才可以对子类实例化。

例子：

/*抽象类练习：雇员示例：需求：公司中程序员有姓名，工号，薪水，工作内容。            项目经理除了有姓名，工号，薪水，工作内容，还有奖金。对给出需求进行数据建模。分析：找出设计的对象：程序员：            属性：姓名，工号，薪水            行为：工作内容经理：            属性：姓名，工号，薪水，奖金            行为：工作内容程序员和经理不存在着直接继承关系，但具有共性内容，可以进行抽取，都是公司的雇员。可以将程序员和经理进行抽取，建立体系。*///描述雇员abstract class Employee{    private String name;    private String id;    private double pay;    Employee(String name,String id, double pay)    {            this.name = name;            this.id = id;            this.pay = pay;    }    public void tell()    {            System.out.println(name + " : " + id + " " + pay + " RMB/month " );    }     public abstract void work();}//描述程序员class Programmer extends Employee{    Programmer(String name,String id, double pay)    {        super(name,id,pay);   //父类构造函数调用。    }    public void work()    {            System.out.println("code...");    }}//描述经理class Manager extends Employee{    private int bonus;    Manager(String name,String id, double pay,int bonus)    {            super(name,id,pay);            this.bonus = bonus;    }    public void work()    {            System.out.println("manage");    }}class AbstractDemo2{    public static void main(String[] args)    {            Programmer p = new Programmer("czq","001",20000);            p.tell();            p.work();    }}

12.接口interface：不通过继承，通过实现 implements。

1.类与类之间是继承关系。2.类与接口之间是实现关系。3.接口与接口之间是继承关系，而且接口可以多继承，多继承的关键是有没有方法体。

1.当一个抽象类中的方法都是抽象的时候，这时可以将该抽象类用另一种形式给定义和表示，就是接口 interface。

2.注意点：

1.定义接口使用的关键字不是class，是interface2.对于接口当中常见的成员,而且这些成员都有固定的修饰符(可以不写，但是阅读性极差)：    1.全局常量  public static final     2.抽象方法  public abstract 接口中的成员都是公共的权限。3.接口不可以实例化。    只能由实现了接口的子类并覆盖了接口中所有的抽象方法后，该子类才可以实例化。    否则，这个子类就是一个抽象类。4.在Java中不直接支持多继承，因为会出现调用的不确定性。所以Java将多继承继承进行改良，在java中变成了多实现。一个类可以实现多个接口。5.一个类在继承另一个类的同时，还可以实现多个类。接口的出现避免了单继承的局限性。6.接口与接口之间是继承关系，而且接口可以多继承，多继承的关键是有没有方法体。

interface Demo{    public static final int NUM = 4;    public abstract void show1();    public abstract void show2();}class DemoImpl implements Demo{        public  void show1()    {        }        public void show2()    {        }}/*在Java中不直接支持多继承，因为会出现调用的不确定性。所以Java将多继承继承进行改良，在java中变成了多实现。一个类可以实现多个接口。*///多实现解决了多继承的不确定性interface A{    public void show();}interface Z{    public void show();   //如果改成int，出现漏洞}class Test implements A,Z{    public void show()    //同时覆盖，不存在继承的不确定性    {    }}/*        一个类在继承另一个类的同时，还可以实现多个类。        接口的出现避免了单继承的局限性。*/class   Q{    public void method()        {    }}class Test2 extends Q implements A,Z{}class InterfaceDemo{    public static void main(String[] arfs)    {            DemoImpl d = new DemoImpl();            System.out.println(d.NUM);            System.out.println(DemoImpl.NUM);            System.out.println(Demo.NUM);    }}

5.接口和抽象类的区别：

相同点：都是不断向上抽取而来的。

不同点：
1.抽象类需要被继承，而且只能单继承
接口需要被实现，而且可以多实现。
2.抽象类中可以定义抽象方法和非抽象方法，子类继承后，可以直接使用非抽象方法。
接口中只能定义抽象方法，必须由子类去实现。
3.抽象类的继承是 is a 关系，在定义该体系的基本共性内容。
接口的实现是 like a 关系，在定义体系的额外功能。
例子：

犬按功能分：导盲犬，搜爆犬abstract class 犬   //基本功能用类定义{    abstract void 吼叫();}interface 导盲   //导盲是额外功能，用接口{    abstract void 导盲();}class 导盲犬 extends 犬 implements 导盲{    public void 吼叫(){}    public void 导盲(){}}

4.接口的特点：

①接口是对外暴露的规则。②接口是程序的功能扩展。③接口的出现降低耦合性。接口可以用来多实现。类与接口之间是实现关系，而且类可以继承一个类的同时实现多个接口。接口和接口之间可以有继承关系，可以多继承

5.接口的应用：
接口：
1.定义规则，使用规则。
2.实现规则

/*笔记本电脑使用。为了扩展笔记本的功能，但日后出现什么功能设备不知道。定义一个规则，只要然后出现的设备都符合这个规则就可以了。规则在Java中就是接口。*/interface USB   //定义规则，①暴露的规则{    public void open();    public void close();}class BookPC{    public static void main(String[] args)    {        useUSB(new UPan());      //②功能扩展，插入U盘，并使用，        useUSB(new UsbMouse());        }    public static void useUSB(USB u) //**使用规则，传入一个接口类型的引用变量，用于接收（指向）接口的子类对象。**      //多态的形式。                                        {        u.open();        u.close();    }}//一年后。//③这些设备和电脑的耦合性降低了，解耦class UPan implements USB   //实现规则，U盘要符合USB规则{    public void open()    {         System.out.println("upan open");    };    public void close()    {        System.out.println("upan close");    };}/*//不知道是什么设备，所以应该用接口来实现。class Mouse{   }class BookPC{    public static void main(String[] args)    {    }    public static void useMouse(Mouse m)    {        m.open();    }}*/