一、继承继承的语法父类成员访问2.1 子类中访问父类的成员变量2.2 子类中访问父类的成员方法补充实例代码块和静态代码块在继承关系中的执行顺序super 关键字3.1 super 与 this 的区别3.2 protected 关键字详解3.3 继承方式3.4 final 关键字3.5 继承与组合二、多态多态的概念多态的实现条件重写Override向上转型与向下转型4.1 向上转型4.2 向下转型多态的优缺点避免在构造方法中调用重写的方法1 继承1 继承的语法继承机制是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段它允许程序员在保持原有类特 性的基础上进行扩展增加新功能这样产生新的类称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构 体现了由简单到复杂的认知过程。继承主要解决的问题是共性的抽取实现代码复用。在Java中如果要表示类之间的继承关系需要借助extends关键字修饰符class子类extends父类{// ...}// Animal.javapublicclassAnimal{Stringname;intage;publicvoideat(){System.out.println(name正在吃饭);}publicvoidsleep(){System.out.println(name正在睡觉);}}// Dog.javapublicclassDogextendsAnimal{voidbark(){System.out.println(name汪汪汪~~~);}}// Cat.JavapublicclassCatextendsAnimal{voidmew(){System.out.println(name喵喵喵~~~);}}// TestExtend.javapublicclassTestExtend{publicstaticvoidmain(String[]args){DogdognewDog();// dog类中并没有定义任何成员变量name和age属性肯定是从父类Animal中继承下来的System.out.println(dog.name);System.out.println(dog.age);// dog访问的eat()和sleep()方法也是从Animal中继承下来的dog.eat();dog.sleep();dog.bark();}}publicclassBase{inta;intb;}publicclassDerivedextendsBase{intc;publicvoidmethod(){a10;// 访问从父类中继承下来的ab20;// 访问从父类中继承下来的bc30;// 访问子类自己的c}}2 父类成员访问1 子类中访问父类的成员变量子类和父类不存在同名成员变量publicclassBase{inta;intb;}publicclassDerivedextendsBase{intc;publicvoidmethod(){a10;// 访问从父类中继承下来的ab20;// 访问从父类中继承下来的bc30;// 访问子类自己的c}}子类和父类成员变量同名publicclassBase{inta;intb;intc;}/////////////////////////////////////////////////////////////////publicclassDerivedextendsBase{inta;// 与父类中成员a同名且类型相同charb;// 与父类中成员b同名但类型不同publicvoidmethod(){a100;// 访问父类继承的a还是子类自己新增的ab101;// 访问父类继承的b还是子类自己新增的b?c102;// 子类没有c访问的肯定是从父类继承下来的c// d 103; // 编译失败因为父类和子类都没有定义成员变量b}}在子类方法中 或者 通过子类对象访问成员时如果访问的成员变量子类中有优先访问自己的成员变量。如果访问的成员变量子类中无则访问父类继承下来的如果父类也没有 定义则编译报错。如果访问的成员变量与父类中成员变量同名则优先访问自己的。成员变量访问遵循就近原则自己有优先自己的如果没有则向父类中找2 子类中访问父类的成员方法成员方法名字不同publicclassBase{publicvoidmethodA(){System.out.println(Base中的methodA());}}publicclassDerivedextendsBase{publicvoidmethodB(){System.out.println(Derived中的methodB()方法);}publicvoidmethodC(){methodB();// 访问子类自己的methodB()methodA();// 访问父类继承的methodA()// methodD(); // 编译失败在整个继承体系中没有发现方法methodD()}}成员方法名字相同publicclassBase{publicvoidmethodA(){System.out.println(Base中的methodA());}publicvoidmethodB(){System.out.println(Base中的methodB());}}publicclassDerivedextendsBase{publicvoidmethodA(inta){System.out.println(Derived中的method(int)方法);}publicvoidmethodB(){System.out.println(Derived中的methodB()方法);}publicvoidmethodC(){methodA();// 没有传参访问父类中的methodA()methodA(20);// 传递int参数访问子类中的methodA(int)methodB();// 直接访问则永远访问到的都是子类中的methodB()基类的无法访问到}}实例代码块和静态代码块。在有继承关系时的执行顺序3 super关键字子类和父类中可能会存在相同名称的成员如果要在子类方法中访问父类同名成员时Java提供了super关键字该关键字主要作用在子类方法中访问父类的成员。publicclassBase{inta;intb;publicvoidmethodA(){System.out.println(Base中的methodA());}publicvoidmethodB(){System.out.println(Base中的methodB());}}publicclassDerivedextendsBase{inta;// 与父类中成员变量同名且类型相同charb;// 与父类中成员变量同名但类型不同// 与父类中methodA()构成重载publicvoidmethodA(inta){System.out.println(Derived中的method()方法);}// 与基类中methodB()构成重写(即原型一致重写后序详细介绍)publicvoidmethodB(){System.out.println(Derived中的methodB()方法);}publicvoidmethodC(){// 对于同名的成员变量直接访问时访问的都是子类的a100;// 等价于 this.a 100;b101;// 等价于 this.b 101;// 注意this是当前对象的引用// 访问父类的成员变量时需要借助super关键字// super是获取到子类对象中从基类继承下来的部分super.a200;super.b201;// 父类和子类中构成重载的方法直接可以通过参数列表区分清访问父类还是子类方法methodA();// 没有传参访问父类中的methodA()methodA(20);// 传递int参数访问子类中的methodA(int)// 如果在子类中要访问重写的基类方法则需要借助super关键字methodB();// 直接访问则永远访问到的都是子类中的methodA()基类的无法访问到super.methodB();// 访问基类的methodB()}}super和this【相同点】都是Java中的关键字只能在类的非静态方法中使用用来访问非静态成员方法和字段在构造方法中调用时必须是构造方法中的第一条语句并且不能同时存在【不同点】this是当前对象的引用当前对象即调用实例方法的对象super相当于是子类对象中从父类继承下来部分成员的引用在非静态成员方法中this用来访问本类的方法和属性super用来访问父类继承下来的方法和属性在构造方法中this(…)用于调用本类构造方法super(…)用于调用父类构造方法两种调用不能同时在构造方法中出现构造方法中一定会存在super(…)的调用用户没有写编译器也会增加但是this(…)用户不写则没有protected 关键字在类和对象章节中为了实现封装特性Java中引入了访问限定符主要限定类或者类中成员能否在类外或者其他包中被访问。// 为了掩饰基类中不同访问权限在子类中的可见性为了简单类B中就不设置成员方法了// extend01包中publicclassB{privateinta;protectedintb;publicintc;intd;}// extend01包中// 同一个包中的子类publicclassDextendsB{publicvoidmethod(){// super.a 10; // 编译报错父类private成员在相同包子类中不可见super.b20;// 父类中protected成员在相同包子类中可以直接访问super.c30;// 父类中public成员在相同包子类中可以直接访问super.d40;// 父类中默认访问权限修饰的成员在相同包子类中可以直接访问}}// extend02包中// 不同包中的子类publicclassCextendsB{publicvoidmethod(){// super.a 10; // 编译报错父类中private成员在不同包子类中不可见super.b20;// 父类中protected修饰的成员在不同包子类中可以直接访问super.c30;// 父类中public修饰的成员在不同包子类中可以直接访问//super.d 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包子类中不能直接访问}}// extend02包中// 不同包中的类publicclassTestC{publicstaticvoidmain(String[]args){CcnewC();c.method();// System.out.println(c.a); // 编译报错父类中private成员在不同包其他类中不可见// System.out.println(c.b); // 父类中protected成员在不同包其他类中不能直接访问System.out.println(c.c);// 父类中public成员在不同包其他类中可以直接访问// System.out.println(c.d); // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包其他类中不能直接访问}}继承方式一般我们不希望出现超过三层的继承关系. 如果继承层次太多, 就需要考虑对代码进行重构了如果想从语法上进行限制继承, 就可以使用 final 关键字final 关键字final关键可以用来修饰变量、成员方法以及类。修饰变量或字段表示常量(即不能修改)finalinta10;a20;// 编译出错修饰类表示此类不能被继承publicfinalclassAnimal{...}publicclassBirdextendsAnimal{...}// 编译出错Error:(3,27)java:无法从最终com.bit.Animal进行继承修饰方法表示该方法不能被重写(后序介绍)继承与组合和继承类似, 组合也是一种表达类之间关系的方式, 也是能够达到代码重用的效果。组合并没有涉及到特殊的语法(诸如 extends 这样的关键字), 仅仅是将一个类的实例作为另外一个类的字段。汽车和其轮胎、发动机、方向盘、车载系统等的关系就应该是组合因为汽车是有这些部件组成的。// 轮胎类classTire{// ...}// 发动机类classEngine{// ...}// 车载系统类classVehicleSystem{// ...}classCar{privateTiretire;// 可以复用轮胎中的属性和方法privateEngineengine;// 可以复用发动机中的属性和方法privateVehicleSystemvs;// 可以复用车载系统中的属性和方法// ...}// 奔驰是汽车classBenzextendCar{// 将汽车中包含的轮胎、发送机、车载系统全部继承下来}2 多态1 多态的概念完成某个行为当不同的对象去完成时会产生出不同的状态。同一件事情发生在不同对象身上就会产生不同的结果。2 多态实现条件在java中要实现多态必须要满足如下几个条件缺一不可必须在继承体系下子类必须要对父类中方法进行重写通过父类的引用调用重写的方法多态体现在代码运行时当传递不同类对象时会调用对应类中的方法3 重写重写(override)也称为覆盖。重写是子类对父类非静态、非private修饰非final修饰非构造方法等的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。即外壳不变核心重写重写的好处在于子类可以根据需要定义特定于自己的行为。 也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。【方法重写的规则】子类在重写父类的方法时一般必须与父类方法原型一致 返回值类型 方法名 (参数列表) 要完全一致被重写的方法返回值类型可以不同但是必须是具有父子关系的访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如如果父类方法被public修饰则子类中重写该方法就不能声明为 protected父类被static、private修饰的方法、构造方法都不能被重写。重写的方法, 可以使用 Override 注解来显式指定. 有了这个注解能帮我们进行一些合法性校验. 例如不小心将方法名字拼写错了 (比如写成 aet), 那么此时编译器就会发现父类中没有 aet 方法, 就会编译报错, 提示无法构成重写【重写和重载的区别】即方法重载是一个类的多态性表现,而方法重写是子类与父类的一种多态性表现【重写的设计原则】对于已经投入使用的类尽量不要进行修改。最好的方式是重新定义一个新的类来重复利用其中共性的内容并且添加或者改动新的内容。静态绑定也称为前期绑定(早绑定)即在编译时根据用户所传递实参类型就确定了具体调用那个方法。典型代表函数重载。动态绑定也称为后期绑定(晚绑定)即在编译时不能确定方法的行为需要等到程序运行时才能够确定具体调用那个类的方法。4 向上转移和向下转型1 向上转型向上转型实际就是创建一个子类对象将其当成父类对象来使用。语法格式父类类型 对象名 new 子类类型()【使用场景】直接赋值方法传参方法返回publicstaticAnimalbuyAnimal(Stringvar){if(狗.equals(var)){returnnewDog(狗狗,1);}elseif(猫.equals(var)){returnnewCat(猫猫,1);}else{returnnull;}}2 向下转型将一个子类对象经过向上转型之后当成父类方法使用再无法调用子类的方法但有时候可能需要调用子类特有的方法此时将父类引用再还原为子类对象即可即向下转换。向下转型用的比较少而且不安全万一转换失败运行时就会抛异常。Java中为了提高向下转型的安全性引入了 instanceof 如果该表达式为true则可以安全转换。5 多态的优缺点【使用多态的好处】能够降低代码的 “圈复杂度”, 避免使用大量的 if - else可扩展能力更强如果要新增一种新的形状, 使用多态的方式代码改动成本也比较低、classTriangleextendsShape{Overridepublicvoiddraw(){System.out.println(△);}}多态缺陷代码的运行效率降低6 避免在构造方法中调用重写的方法构造 D 对象的同时, 会调用 B 的构造方法.B 的构造方法中调用了 func 方法, 此时会触发动态绑定, 会调用到 D 中的 func此时 D 对象自身还没有构造, 此时 num 处在未初始化的状态, 值为 0. 如果具备多态性num的值应该是1.所以在构造函数内尽量避免使用实例方法除了final和private方法。结论: “用尽量简单的方式使对象进入可工作状态”, 尽量不要在构造器中调用方法(如果这个方法被子类重写, 就会触发动态绑定, 但是此时子类对象还没构造完成), 可能会出现一些隐藏的但是又极难发现的问题.[完]