Java基础--面向对象（继承、抽象类、接口）

面向对象：继承

概念：

　　将对象共性描述提取出来，单独进行描述，形成一个类，这个类被称之为父类，其他的类如果有这个类相同的特征且还有自己的特有功能则用extends（关键字）进行关联父类即可，这种方式称之为继承，继承的类称之为这个类的子类，子类继承父类后具有父类的功能；

特点：

1. 提高了代码服用性；
2. 让类与类之间产生关系，有了这个关系，才有了多态的特性；
3. 类与类之间有所属关系才可以继承；
4. Java只支持但继承，不支持多继承（但支持多层继承），但Java保留这种机制：多实现；
5. Java支持多层继承：继承体系
   
   • 想要使用体系，先查阅体系中父类的描述：父类中定义的是该体系中的共性功能；
   • 在具体调用时，要创建最子类的对象：一是有可能父类不能创建对象，二是创建子类对象可以使用更多的功能包括父类的和自己特有的；
   • 简单一句话：查阅父类功能，创建子类对象使用功能；

注：父类也叫超类；

关键字super：

1. super
   
   • 如果子父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变量用super；
   • super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；
     代码示例：

class Person{    private  String name;    Person(String name)    {        this.name = name;    }    void show(){}}class Student extends Person{    Student(String name)    {        super(name);    }    void method()    {        super.show();    }}

函数的另一个特性：重写（覆盖）

1. 概述：当子类出现和父类一模一样的函数时，子类对象调用该函数会运行子类中的函数内容，如同父类的函数被覆盖一样，这种情况就是函数的重写（实际开发中多应用于功能扩展）；
2. 应用：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，而是使用覆盖特性，保留父类的功能定义，并重写功能内容（当仅需扩展父类功能时，对于父类中已有的功能直接使用super.父类方法 调用即可）；
3. 重载与重写的区别：
   
   • 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；
4. 注：
   
   • 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；
   • 静态只能覆盖静态：
     代码示例：

class Fu{    void show()    {        System.out.println("fu show");    }    void speak()    {        System.out.println("vb");    }}class Zi extends Fu{    void speak()    {        System.out.println("java");    }    void show()    {        System.out.println("zi show");    }}class ExtendsDemo3 {    public static void main(String[] args)     {        Zi z = new Zi();        z.speak();    }}

子父类中的构造函数：

1. 在对子类对象进行初始化时，父类的构造函数也会运行，因为子类的构造函数默认第一样有一条隐式语句super()；
2. 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样都有super()（注意：super语句一定定义在子类构造函数的第一行；）；
3. 为何子类一定要访问父类中的构造函数？
   因为子类可以直接获取父类中的数据，所以子类对象在建立时，需要先查看父类是如何对这些数据初始化的，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（注：构造函数调用：super(参数……)，一般函数调用：super.函数名）；
4. 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，但是子类中至少会有一个构造函数会访问父类中的构造函数（注：基于this、super语句都必须在函数第一样的原则，this()，super()语句不可以同时出现在同一函数中，因为有this就没有super了）；
5. 结论：子类的所有的构造函数默认都会访问父类中空参数的构造函数，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；
   代码示例：

class Fu //extends Object{    int num ;    Fu()    {        //super();        num= 60;        System.out.println("fu run");    }    Fu(int  x)    {        System.out.println("fu ...."+x);    }}class Zi extends Fu{    Zi()    {        super();          //super(4);        System.out.println("zi run");    }    Zi(int x)    {        this();        //super();        //super(3);        System.out.println("zi..."+x);    }}class  ExtendsDemo4{    public static void main(String[] args)     {        Zi z = new Zi(0);        System.out.println(z.num);    }}

final关键字

final：最终，在java中作为一个修饰符；

1. 特点：

   • 可以修饰类、函数、变量；
   • 被final修饰的类不可以被继承，为了避免被继承，被子类复写功能；
   • 被final修饰的方法不可以被复写；
   • 被final修饰的变量是一个常量只能赋值一次，既可以修饰成员变量，也可以修饰局部变量；
   • 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；
     代码示例：

   class Demo{final int x = 3;public static final double PI = 3.14;final void show1(){}void show2(){    final int y = 4;    System.out.println(3.14);}}class SubDemo extends Demo{//void show1(){}}class FinalDemo {public static void main(String[] args) {    System.out.println("Hello World!");}}

2. 应用：
   　　当在描述事物时，一些数据的出现值是固定的，而这个值不需要改变，所以加上final修饰（常量名的书写规范所有字母都大写，由多个单词组成用_连接，例：XXX_YYY_ZZZ）；

注：到目前为止，可以修饰类的关键字有：public、final（内部类不在讨论范围内）；

抽象类：

1. 概述：被关键字abstract修饰的类（abstract：抽象的，看不懂的）；
   例：
   abstract class Student//抽象方法必须存放在抽象类中；
   {
   abstract void Student();//抽象方法（无功能主体）调用无意，需要被子类覆盖
   }
2. 抽象类：
   
   • 抽象类和一般类没有太大不同，描述事物时，该事物出现一些看不懂的东西，这些不确定的东西也是该事物的功能，需明确出现，但是无法定义主体，通过抽象方法来表示；
   • 抽象类比一般类多了抽象函数，就是在类中可以定义抽象方法；
   • 抽象类不可以实例化；

3. 特点：

   • 抽象方法一定定义在抽象类中；
   • 抽象方法和抽象类都必须被abstract关键字修饰；
   • 抽象类不可以用new创建对象，因为调用抽象方法无功能主体没意义；
   • 抽象类中的方法要被使用，必须由子类复写所有的抽象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；
   • 总结：抽象类和抽象方法都要被abstract修饰，抽象类中不一定都是抽象方法，但有抽象方法的类一定是抽象类；抽象类不可以创建对象；

4. 特殊：

   • 抽象类中可以不定义抽象方法，这样做仅仅是不让该类建立对象；
   • 抽象类中也有构造函数有，抽象类是一个父类，要给子类提供实例的初始化。

总结：被final修饰的方法不可以被复写，被abstract修饰的类中的方法，必须有子类复写后方可使用；

模板方法（设计模式）：

1. 概述：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，有该类的子类去完成；
2. 、例：获取一段程序运行的时间

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 SubTime extends GetTime{    public void runcode()    {               for(int x=0; x<4000; x++)        {            System.out.print(x);        }    }}class  TemplateDemo{    public static void main(String[] args)     {        //GetTime gt = new GetTime();        SubTime gt = new SubTime();        gt.getTime();    }}

接口：

1. 格式：
   interface{}
2. 接口中的成员修饰符是固定的：
   
   • 成员变量：public static final 类型 变量名；
   • 成员函数：public abstract 类型 函数名；
3. 注意：
   
   • 接口中的常见定义:常量、抽象方法；
   • 接口中的成员都是public的；
4. 接口的出现将“多继承”通过另一种形式体现出来，即：多实现；

5. 关键字：implements(实现)用于类与接口之间的关系；
   注：

   • 类与类之间是继承(extends)关系；类与接口之间是实现(implements)关联；接口与接口之间是继承关系；
   • 接口中全都是抽象方法，故子类将全部复写(称之为实现)才可使用；
   • 接口与接口之间支持多继承（都是抽象方法）；
     代码示例：
     

     interface Inter{public static final int NUM = 3;public abstract void show();}interface InterA{public abstract void show();}class Demo{public void function(){}}class Test extends Demo implements Inter,InterA{public void show(){}}

6. 用法：

   • 是不可以创建对象的，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；
     代码示例：

   interface A{void methodA();}interface B //extends A{void methodB();}interface C extends B,A{void methodC();}class D implements C{public void methodA(){}public void methodC(){}public void methodB(){}}class InterfaceDemo {public static void main(String[] args) {    Test t = new Test();    System.out.println(t.NUM);    System.out.println(Test.NUM);    System.out.println(Inter.NUM);}}

7. 特点：

   • 接口是对外暴露的规则；
   • 接口是程序的功能扩展；
   • 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；
   • 接口与接口之间可以继承关系；
     注：基本功能定义在类中，扩展功能定义在接口中；
     应用示例：

abstract class Student//抽象类：基本功能；{        abstract void student();        void sleep()        {            System.out.println(“sleep”);        }}interface Smoking//接口：扩展功能；{        void smoke();}class Lisi extends student implements Smoking//继承基本功能，实现扩展功能；{        void  study(){}        public void smoke(){}}

注：

抽象类与接口的区别：

• 抽象类中有抽象方法，也可以有非抽象方法，可以私有化成员变量和方法，抽象类不可以创建对象，因为有抽象方法；
• 接口中所有的方法都是抽象的只能实现，所有成员变量和方法都是公有的（接口成员修饰的固定格式）；