【黑马程序员】Java学习笔记之继承(二)(面向对象)

来源:互联网 发布:整形网络咨询招聘 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 11:39

继承(二)

一、接口

1、定义: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定义和表示,就是接口。(初期理解)

2.格式:interface {}

示例:

interface Inter{         public abstract void show();         public static final int NUM=2;}

接口中的成员修饰符是固定的:
成员常量:public static final
成员函数:public abstract
由此得出结论,接口中的成员都是公共的权限。
接口是对外暴露的规则。
接口是程序的功能扩展。
P.S.
1、虽然抽象类中的全局变量和抽象方法的修饰符都可以不用写,但是这样阅读性很差。所以,最好写上。
2、类与类之间是继承关系,类与接口直接是实现关系。
3、接口不可以实例化,能由实现了接口并覆盖了接口中所有的抽象方法的子类实例化。否则,这个子类就是一个抽象类。
示例:

interface Demo{       public static final int NUM = 4;       public abstract void show1();       public abstract void show2();}class DemoImpl implements /*实现*/Demo{       public void show1(){}       public void show2(){}}class InterfaceDemo{       public static void main(String[] args){            DemoImpl d = new DemoImpl();            System.out.println(d.NUM);            System.out.println(DemoImpl.NUM);            System.out.println(Demo.NUM);      }}
运行结果:444

3.作用

a.接口的出现将“多继承”通过另一种形式体现出来,即“多实现”。

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将多继承机制进行改良,在java中变成了多实现,一个类可以实现多个接口。
接口的出现避免了单继承的局限性。
示例:

interface A{       public void show();}interface Z{       public void show();}//多实现class Test implements A,Z{       public void show(){            System.out.println("Test");       }}class InterfaceDemo{       public static void main(String[] args){            Test t = new Test();            t.show();       }}
    运行结果:Test

b. 一个类在继承另一个类的同时,还可以实现多个接口。
示例1:

interface A{       public void show();}interface Z{       public void show();}class Q{    public void method(){    }}abstract class Test2 extends Q implements A,Z{}

示例2:

interface CC{       void show();}interface MM{       void method();}//接口与接口之间是继承关系,而且接口可以多继承interface QQ extends CC,MM{       public void function();}class WW implements QQ{       //覆盖3个方法       public void show(){}       public void method(){}       public void function(){}} 

4.抽象类和接口的异同点

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,定义该体系的基本共性内容。 接口的实现是like a关系。

5.综合应用案例

示例:

/*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。因此需要定义一个规则,只要日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{//暴露的原则       public void open();       public void close();}//实现原则//这些设备和电脑的耦合性降低了class UPan implements USB{       public void open(){            System.out.println("upan open");       }       public void close(){            System.out.println("upan close");       }}class UsbMouse implements USB{       public void open(){            System.out.println("usbMouse open");       }       public void close(){            System.out.println("usbMouse close");       }}class BookPC{       public static void main(String[] args){             //功能扩展了             useUSB(new UPan());       }       //使用原则       public static void useUSB(USB u){//接口类型的引用,用于接收(指向)接口的子类对象             if(u != null ){                  u.open();                  u.close();             }       }}
运行结果:upan openupan close

二、多态

1、定义:某一类事物的多种存在形态。

例如:动物中猫,狗。
猫这个对象对应的类型是猫类型:猫 x = new 猫();
同时猫也是动物中的一种,也可以把猫称为动物:动物 y = new 猫();
动物是猫和狗具体事物中抽取出来的父类型。

父类型引用指向了子类对象。多态性简单说就是一个对象对应着不同类型。

2.体现:

父类(或者接口)引用指向(或者接收)自己的子类对象。

3.作用:

多态的存在提高了程序的扩展性和后期可维护性。

4.前提

  1. 需要存在继承或者实现关系。
  2. 需要有覆盖操作。

5.好处与弊端:

好处:提高了代码的扩展性,前期定义的代码可以使用后期的内容。
弊端: 前期定义的内容不能使用(调用)后期子类的特有内容。
示例1:

abstract class Animal{       abstract void eat();}class Dog extends Animal{       void eat(){            System.out.println("啃骨头");       }       void lookHome(){            System.out.println("看家");       }}class Cat extends Animal{       void eat(){            System.out.println("吃鱼");       }       void catchMouse(){            System.out.println("抓老鼠");       }}class Pig extends Animal{       void eat(){            System.out.println("饲料");       }       void gongdi(){            System.out.println("拱地");       }}class DuoTaiDemo{       public static void main(String[] args){            Cat c = new Cat();            Dog d = new Dog();             method(c);             method(d);             method(new Pig());       }       public static void method(Animal a)       //相当于实现了对象的多态:Animal a=new Cat();       {            a.eat();       }}
运行结果:吃鱼啃骨头饲料

示例2:

class DuoTaiDemo{     public static void main(String[] args){          //自动类型提升,猫对象提升到了动物类型。但是特有功能无法访问,作用就是限制对特有功能的访问。          //专业讲:向上转型,将子类型隐藏。就不能使用子类的特有方法了。          Animal a = new Cat();          a.eat();          //a.catchMouse();//报错          //如果还想用具体动物猫的特有功能。          //你可以将该对象进行向下转型。          Cat c = (Cat)a; //向下转型的目的是为了能够使用子类中的特有方法。          c.eat();          c.catchMouse();          //注意:对于转型,自始至终都是子类对象在做类型的变化。          //Animal a = new Dog();          //Cat c = (Cat)a;//但是类型不能随意转换,否则可能会报出ClassCastException的异常     }     public static void method(Animal a){          a.eat();     }}
运行结果:吃鱼吃鱼抓老鼠

示例3:

/*毕老师和毕姥爷的故事*/class 毕姥爷{       void 讲课(){            System.out.println("管理");       }       void 钓鱼(){            System.out.println("钓鱼");       }}class 毕老师 extends 毕姥爷{       void 讲课(){            System.out.println("Java");       }       void 看电影(){            System.out.println("看电影");       }}class DuoTaiDemo{       public static void main(String[] args){            毕老师 x = new 毕老师();            x.讲课(); //Java            x.看电影(); //看电影            毕姥爷 y = new 毕老师();            y.讲课(); //Java            y.钓鱼(); //钓鱼            毕老师 z = (毕老师)y;            z.看电影(); //看电影      }}
运行结果:Java看电影Java钓鱼看电影

(重点)P.S.instanceof :用于判断对象的具体类型,只能用于引用数据类型判断,通常在向下转型前用于健壮性的判断。

示例4:

class DuoTaiDemo{       public static void main(String[] args){       }       public static void method(Animal a){            a.eat();             if(a instanceof Cat){                   Cat c = (Cat )a;                  c.catchMouse();             }             else if (a instanceof Dog){                  Dog d = (Dog )a;                  d.lookHome();             }       }}

6.多态时,成员的特点:

1. 成员变量

编译时:参考引用型变量所属的类中是否有调用的成员变量。有,编译通过,没有,编译失败。
运行时:参考引用型变量所属的类中是否有调用的成员变量,并运行该所属类中的成员变量。
简单说:编译和运行都参考等号的左边。
示例:

class Fu{       int num = 3;}class Zi extends Fu{       int num = 4;}class DuoTaiDemo{       public static void main(String[] args){            Zi f1 = new Zi();            System.out.println(f1.num);            Fu f2 = new Zi();            System.out.println(f2.num);       }}
运行结果:43

2. 成员函数(非静态–动态绑定函数)

编译时:参考引用型变量所属的类中是否有调用的函数。有,编译通过。没有,编译失败。
运行时:参考的是对象所属的类中是否有调用的函数。
简单说:编译看左边,运行看右边。
示例:

class Fu{       void show(){            System.out.println("fu show");       }}class Zi extends Fu{       void show(){            System.out.println("zi show");       }}class DuoTaiDemo{       public static void main(String[] args){            Fu f = new Zi();            f.show();       }}
运行结果:zi show

3. 静态函数(静态绑定函数)

编译时:参考的是引用型变量所属的类中是否有调用的函数
运行时:参考的是引用型变量所属的类中是否有调用的函数
简单说:编译和运行看左边。
示例:

class Fu{       static void method(){            System.out.println("fu static method");       }}class Zi extends Fu{       static void method(){            System.out.println("zi static method");       }}class DuoTaiDemo{       public static void main(String[] args){            Fu f = new Zi();            f.method();// fu static method            Fu.method();       }}
运行结果:fu static methodfu static method

三、内部类

1.定义

将一个类定义在另一个类的里面,里面那个类就称为内部类(内置类,嵌套类)。

2.访问特点

内部类可以直接访问外部类中的成员,包括私有成员。
而外部类要访问内部类中的成员必须要建立内部类的对象。
示例:

/*内部类的设计:分析事物时,发现该事物描述中还有事物,而且这个事物还在访问被描述事物的内容,这时候就定义内部类。*/class Outer{       private int num = 3;       class Inner //内部类       {             void show(){                  System.out.println("show run..." + num);             }       }       public void method(){            Inner in = new Inner();            in.show();       }}class InnerClassDemo{       public static void main(String[] args){            Outer out = new Outer();            out.method();       }}
运行结果:show run...3

示例2:

class Outer{       private int num = 3;       class Inner       {             void show(){                  System.out.println("show run..." + num);             }       }}class InnerClassDemo{       public static void main(String[] args){             //直接访问外部类中的内部类中的成员            Outer.Inner in = new Outer().new Inner();            in.show();       }}
运行结果:show run...3

内部类的位置
内部类定义在成员位置上,可以被private、static成员修饰符修饰。被static修饰的内部类只能访问外部类中的静态成员。

示例1:

class Outer{       private static int num = 3;       static class Inner       {             void show(){                  System.out.println("show run..." + num);             }       }}class InnerClassDemo{       public static void main(String[] args){             //如果内部类是静态的,相当于一个外部类            Outer.Inner in = new Outer.Inner();            in.show();       }}
运行结果:show run...3

示例2:如果内部类是静态的,内部类成员也是静态的,可以不用创建内部类对象,直接调用。

class Outer{       private static int num = 3;       static class Inner       {             static void show(){                  System.out.println("show run..." + num);             }       }}class InnerClassDemo{       public static void main(String[] args){            Outer.Inner.show();       }}
运行结果:show run...3

3.注意事项

1、如果内部类中定义了静态成员,该内部类也必须是静态的!

class Outer{     private static int num = 3;     static class Inner     {          static void show(){               System.out.println("show run..." + num);          }     }}

2、为什么内部类能直接访问外部类中的成员呢?
那是因为内部类持有了外部类的引用,外部类名.this。
示例:

class Outer{       int num = 3;       class Inner{             int num = 4;             void show(){                   int num = 5;                   System.out.println(num);                   System.out.println(this.num);                   System.out.println(Outer.this.num);             }       }       void method(){             new Inner().show();       }}class InnerClassDemo{       public static void main(String[] args){             new Outer().method();       }}
运行结果:543

3、内部类定义在局部位置上,也可以直接访问外部类中的成员。
同时可以访问所在局部中的局部变量,但必须是被final修饰的。
示例:

class Outer{       int num = 3;       void method(final int y){             final int x = 9;             class Inner{                   void show(){                        System.out.println("show..." + x + "," + y);                   }             }            Inner in = new Inner();            in.show();       }}class InnerClassDemo{       public static void main(String[] args){             new Outer().method(4);       }}
运行结果:show...9,4

4.匿名内部类

1、定义:

就是内部类的简化写法。

2、前提:

内部类可以继承或实现一个外部类或者接口。

3、格式:

new 外部类名或者接口名(){覆盖类或者接口中的代码,(也可以自定义内容。)}

4、简单理解:

就是建立一个带内容的外部类或者接口的子类匿名对象。

5、什么时候使用匿名内部类呢?

  通常使用方法是接口类型参数,并且该接口中的方法不超过三个,可以将匿名内部类作为参数传递。 好处:增强阅读性。

示例1:

abstract class Demo{       abstract void show();}class Outer{       int num = 4;       void method(){             new Demo(){//匿名内部类                   void show(){                        System.out.println("show......" + num);                  }             }.show();       }}class InnerClassDemo{       public static void main(String[] args){             new Outer().method();       }}
运行结果:show......4

示例2:

interface Inter{       void show1();       void show2();}class Outer{       public void method(){            Inter in = new Inter(){                   public void show1(){                          System.out.println("...show1...." );                   }                   public void show2(){                          System.out.println("...show2...." );                   }            };            in.show1();            in.show2();       }}class InnerClassDemo{       public static void main(String[] args){             new Outer().method();       }}
运行结果:...show1.......show2....

示例3:

interface Inter{       void show1();       void show2();}/*通常的使用场景之一:当函数参数是接口类型时,而且接口中的方法不超过三个。可以用匿名内部类作为实际参数进行传递。*/class InnerClassDemo{      public static void main(String[] args){             show(new Inter(){                   public void show1(){                        System.out.println("...show1..." );                   }                   public void show2(){                        System.out.println("...show2..." );                   }            });       }       public static void show(Inter in){            in.show1();            in.show2();       }}
运行结果:...show1......show2...

对象的初始化过程
示例:

class Fu{       int num = 9;       {            System.out.println("Fu" );       }      Fu(){             super();//Object             //显示初始化             //构造代码块初始化            show();       }       void show(){            System.out.println("fu show " + num);//被覆盖,运行子类的       }}class Zi extends Fu{       int num = 8;      {            System.out.println("Zi" );      }      Zi(){             super();             //显示初始化             //构造代码块初始化            show();      }       void show(){            System.out.println("zi show " + num);        }}public class Demo{       public static void main(String[] args){             new Zi();       }}
运行结果:Fuzi show 0Zizi show 8
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