Java继承、抽象、接口、多态

继承

提取两个类中的共性内容，生成一个父类，让这连个类继承这个父类

作用：

1）提高了代码的复用性

2）让类与类之间产生了关系。有了这个关系，才有了多态的特性。

注意：千万不要为了获取其他类的功能，简化代码而继承。

     必须是类与类直接有所属关系才可以继承，所属关系is a。

Java语言中：Java只继承单继承，不支持多继承。

因为多继承容易带来安全隐患：当多个父类中定义了相同功能时，如果这些功能的实现不同，那么子类对象在调用这个功能时不确定要运行哪个方法。

但是Java保留了这种机制，并用另一种体现形式来完成表示，那就是实现多个接口。

Java支持多层继承。也就是一个继承体系。

如何使用一个继承体系中的功能？

想要使用体系，先查阅体系父类的描述，因为父类中定义的是该体系中的共性功能，通过了解共性功能，就能了解该体系的基本功能，该体系也就基本可以使用了。

那么在具体调用时，要创建最子类的对象，为什么呢？

1）是因为有可能父类是不能创建子类的，比如抽象类

2）创建子类对象可以使用更多的功能，包括基本的也包括特有的

总而言之，查阅父类功能，创建子类对象使用功能

聚合关系：比如球队由许多球员聚集在一起

组合关系：比如身体的各个部分组成了一个人

子类出现后，类成员的特点：

1.成员变量

如果子类中出现非私有的同名成员变量时

子类要访问本类中的变量，用this。

子类要访问父类中的同名比那里，用super

super的使用和this的使用几乎一致。

this代表的是本类对象的引用，super代表的是父类对象的引用。

2.子父类中的函数

当子类出现和父类一模一样的函数时，当子类对象调用该函数，会运行子类函数的内容，如同如来的函数被覆盖一样。

这种情况是函数的另一个特性：重写（覆盖）

当子类继承父类，沿袭了父类的功能到子类中，但是子类虽具备该功能，但是功能的内容却和父类不一致，

这时，没有必要定义新功能，而是使用覆盖特殊，保留父类的功能定义，并重写子类功能。

重写方法注意事项：

1）子类覆盖父类，必须保证子类权限大于等于父类权限，才可以覆盖，否则编译失败

2）静态只能覆盖静态

注意：

重载：只看同名函数的参数列表

重写：子父类方法要一模一样

3.子父类中的构造函数

在对子类对象进行初始化时，父类的构造函数也会运行，那是因为子类的构造函数默认第一行有一条隐式的语句super(),

super()会访问父类中空参数的构造函数，而且子类中所有的构造函数默认第一行是super()。如果父类没有空参数的构造函数，那么子类构造函数中必须显示调用父类的有参构造方法。

为什么子类一定要访问父类中的构造函数？

因为父类中的数据，子类可以直接获取，所以子类对象在建立时，要查看父类是怎样对这些数据进行初始化的。

所以子类在对象初始化时，要先访问一下父类中的构造函数。

如果要访问父类中指定的构造函数，可以通过手动定义super语句的方式来指定。

子类的实例化过程

结论：

子类中所有的构造函数，默认都会访问父类中空参数的构造函数。

因为子类的每一个构造函数内第一行都有一句隐式的super()。

当父类中没有空参数的构造函数时，子类必须手动通过super语句形式来指定要访问父类中的构造函数。

当然子类的构造函数第一行也可以手动指定this语句来访问本类中的构造函数。

子类中至少会有一个构造函数会访问父类的构造函数。

final关键字：最终，作为一个修饰符

1）可以修饰类、函数、变量

2）被final修饰的类不可以被继承。为了避免继承，被子类复写功能

3）被final修饰的函数不可以被复写

4）被final修饰的变量是一个常量只能赋值一次，既可以是成员变量，也可以是局部变量

当在描述事物时，一些数据的出现值是固定的，那么这时为了增强阅读性，都给这些值起个名字，方便于阅读。

而这个值不需要改变，所以加上final修饰符。

作为常量，常量的书写规范是所有字母都有大写，如果由多个单词组成，则单词间通过_连接。

5）内部类定义在类中的局部位置上时，只能访问该局部被final修饰的局部变量

当多个类中出现相同功能，但是功能主体不同时，这时可以进行向上抽取，只抽取功能定义，而不抽取功能主体。

抽象：看不懂

抽象类的特点：

1）抽象方法一定定义在抽象类中，抽象类中可以有普通方法

2）抽象方法和抽象类都必须被abstract关键字修饰

3）抽象类中不可以用new创建对象，因为调用抽象方法没意义

4）抽象类中的方法要被使用，必须由子类复写所有的方法后，建立子类对象调用。

如果子类只覆盖了部分抽象方法，那么该子类还是一个抽象类。

抽象类和一般类没有太大的区别

该如何描述事物，就如何描述事物，只不过，该事物出现一些不确定的部分，也是该事物的功能，需要明确出现，但是无法定义主体，可以通过抽象方法来表示。

抽象类比一般类多了抽象函数，并且抽象类不可以实例化。

注意：抽象类中可以不定义抽象方法，这样做仅仅是为了不让该类建立对象

练习：

需求：获取一段程序运行的时间

原理：获取程序开始和结束的时间并相减

代码实现：

public abstract class GetTime {public final void getTime(){long start = System.currentTimeMillis();runCode();long end = System.currentTimeMillis();System.out.println("毫秒："+(end-start));}public abstract void runCode();}class SubGetTime extends GetTime{@Overridepublic void runCode() {for(int i=0; i<1000; i++)System.out.println(i);}public static void main(String[] args) {SubGetTime sgt = new SubGetTime();sgt.getTime();}}

这里用到了模板方法设计模式

什么是模板方法设计模式？

在定义功能时，功能的一部分是确定的，但是有一部分是不确定的，而确定的部分在使用不确定的部分，那么这时就将不确定的部分暴露出去，由该类的子类去完成。

接口：初步理解，可以认为是一种特殊的抽象类

当抽象类的方法都是抽象的，那么该类可以通过接口的形式来表示。

class用于定义类

interface用于定义接口

接口定义时，格式特点：

1）接口中常见定义：常量，抽象方法

2）接口中的成员都有固定修饰符

常量：public static final

方法：public abstract

注意：接口中的成员都是public的

接口：不可以创建对象，因为有抽象方法，需要被子类实现，子类对接口中的抽象方法全都覆盖后，子类才可以实例化，否则子类是一个抽象类

接口可以被类多实现，也是对多继承不支持的转换形式

接口可以继承多个接口，但是多个接口中如果有同名同参数列表的函数，那么这两个函数的返回值必须相同

当一个类实现了多个接口时，同理

接口属于扩展功能，继承是必须具备的基本功能

多态：可以理解为事物存在的多种体现形态

1）多态的体现

父类的引用指向自己的子类对象

父类的引用也可以接收自己的子类对象

2）多态的前提

必须是类与类直接有关系，要么继承，要么实现

通常还有一个前提：存在覆盖

3）多态的好处

多态的出现大大提高了程序的扩展性

4）多态的弊端

提高了扩展性，但是只能使用父类的引用访问父类中的成员

5）多态的应用

向上转型

Animal animal = new Cat();

向下转型

if(animal instanceof Cat)

Cat cat = (Cat)animal;

不能将父类对象转成子类类型，我们能转换的是父类引用指向了自己的子类对象时，

该引用可以被提升，也可以被强制转换。强转时只能转成相应的子类对象，而不是其他子类对象。多态自始自终都是子类对象在做着变化。

在多态非静态成员函数中的特点：

在编译时期：参阅引用型变量所属的类中是否有调用的方法。如果有，编译通过，如果没有，编译失败。

在运行时期：参阅对象所属的类中是否有调用的方法

总而言之：编译看左边，运行看右边

在多态中，成员变量的特点：

无论编译和运行都看左边（父类）

在多态中，静态成员函数的特点：

无论编译和运行，都是参考左边

Object：是所有对象的直接或者间接父类，该类中定义的肯定是所有对象都具备的基本功能。

Object类中已经提供了对对象是否相同的比较方法。

如果自定义类中也有比较相同的功能，没有必要重新定义。

只要沿袭父类中的功能，建立自己特有比较内容即可，这就是覆盖。