多态、抽象类、接口

一.多态—-体现java的灵活性

1. 多态的概念—-面向对象编程的精髓

1. 所谓多态：多种形态。生物学，是指一个生物或物种可以有多重不同的形式和阶段。OOP中，多态是指一个对象有多重形式的能力。相同的行为，不同的实现

2.多态的分类

1.静态多态

“静”在编译时期系统就能知道调用哪个方法。
实现：重载和重写

2.动态多态（重点）

运行中系统才能动态确定方法所指的对象。通过对象的绑定关系来确定。

1. 重写

2.动态绑定

概念：运行时根据父类引用变量指向的实际类型对象执行相应的子类方法，从而实现多态性

1. 转型技术

1. 怎么转
   
   • 向上转型技术，一个父类的引用变量可指向不同的子类对象，或者说一个子类对象可以被当做一个父类类型。
   • instanceof关键字用于判断运行时对象的真正类型。
2. 谁能转
   只有有继承关系的，才可能做类型转换。
   父类 变量 = 子类对象，向上转型没有风险
   子类 变量 = （子类）父类对象 ，向下转型有风险。因为如果子类引用.子类中特有的方法，那么实际上的父类对象是没有这个方法的。
   父类的范围比子类的范围大。
   总结：要想编译通过且运行通过，只能靠本类引用指向本类对象，父类引用指向子类对象。子类引用不能指向父类的对象。
3. 为什么能转
   计算机的内存分配。
4. 推演静态绑定
   当我们得到一个父类的引用时，不知道实际上指向的是哪个对象。
5. 运算符 instanceof
   用于判断某个对象是否是某个类型的实例。
6. 动态绑定机制
   如果用父类引用指向子类对象，再用父类引用调用一个在子类中被重写的方法，那么调用的是子类的方法实现。因为JVM会在继承树上搜索，如果这个方法被子类重写了，那么调用子类的。
   但是父类引用不能调用子类中特有的方法和属性。

3.多态的使用场景

1.多态参数

当方法的某个参数是一个引用的时候，该引用兼容的任何对象都可以传递给方法，从而允许方法接收不同数据类型的参数。

2.异构集合

创建一个不是同一类型，但是有共同父类的数据集合。不同对象的集合称为异构集合。基本数据类型没有父类，所以无法放入Object[]中的。但是基本数据类型有对应的包装类。

二.抽象

1.抽象类

1. 什么是抽象类
   有抽象方法的类就叫做抽象类。必须在类声明的前面加上可选修饰符abstract。
2. 为什么要写抽象类
   生成子类。
3. 抽象类到底在语法上有什么特点
   
   • 不能够实例化。因为对象是实际的存在，不应该有不确定的东西。
   • 虽然抽象类不一定有抽象方法，但是一般上不这样设计。
   • 继承了抽象方法的话，必须强制要求重写父类的抽象方法。除非这个子类也是一个抽象类。
   • 只能设计在类和方法上面。
4. 和普通类有什么关系
   抽象类的内容和普通类是完全相同的。属性、构造、方法、初始化块。

2.抽象方法

当一个方法我们只能确定它的声明，无法确定它的实现，该方法就要设计为抽象方法。
语法：在方法的声明部分加上一个可选修饰符abstract,该方法不能有方法的实现部分，连{ }也不能有，用“；”直接结束。

public abstract void function();

2.接口

1.为什么要使用接口

让没有继承关系的类也可以共享行为，解决单继承丰富度不够的问题。
因为没有继承关系的类，也可能有相同的行为。仅凭类与类之间的is-a关系，不能描述所有的场景。

2.语法

1. 定义一个接口 interface
   
   • 命名：XXXable，XXX是某种行为，able是能够，代表接口能够做某种行为的能力。

public interface Serviceable{   }

• 接口在语法上访问修饰符只能是public或者默认。
• 公共接口的名字必须和它所在的文件名保持一致。
  
  1. 实现接口

public class XXX implements XXX接口{}

必须实现接口中的所有方法，除非这个类是一个抽象类。
3. 继承接口 extends
接口继承接口是允许多继承的。接口相对于接口要复杂一些。

3.接口在设计上什么时候用

接口的引用指向实现了这个接口类的对象。但是只能看到实现类身上来自接口的东西。参与动态多态。

4.特点

1. 是一种独立的数据类型。
2. 关注行为的共享。
3. 一个类可以同时实现多个接口。在implements关键字后面书写多个关键字的名字，中间用逗号分隔。
4. 类在实现接口的同时，可以做继承。
5. 父类如果实现了接口，那么子类中也有接口中的方法。

5.组成

• 公共静态常量，就算我们不写public、static、final、天生就是公共静态常量。
• 没有构造器。
• 接口里面的方法只能是公共抽象方法。就算不写public、abstract、默认也是抽象方法。高版本jdk中也可以有实现了的方法。但是要使用default关键字进行修饰。
• 接口不能有初始化块。

抽象父类和接口选择：把与生俱来的行为写到抽象类中去，把可以附加的行为写到接口中去。
接口的设计原则：最小接口原则，尽量设计小接口，少设计大接口。因为最小接口原则可以自由组合。不会出现接口污染的问题（因为要实现接口中的一个功能，但是不得不实现接口中其他不需要的方法）。