面向對象-繼承、多態

1、繼承概述

繼承:
1、提高了代碼的複用性。
2、讓類與類之間產生了關係。有了這個關係,纔有了多態的特性。
注意:千萬不要爲了獲取其他類的功能,簡化代碼而繼承,必須是類與類之間有所屬關係纔可以繼承。所屬關係爲 is a 。
父類的由來其實是由子類不斷向上抽取而來的。如:學生、工人都繼承了人的特性
 
java語言中:java只支持單繼承,不支持多繼承。
因爲多繼承容易帶來安全隱患:當多個父類中定義了相同功能,但功能內容不同時,子類對象不確定要運行哪一個。
但是java保留了這種機制。並用另一種表現形式(多實現)來完成。
 
java支持多層繼承。也就是一個繼承體系。
如何使用一個繼承體系中的功能呢?
想要使用體系,先查閱體系父類的描述,因爲父類中定義的是該體系中的共性功能。通過了解共性功能,就可以知道該體系的基本功能。那麼這個體系已經可以基本使用了。
那麼在具體調用時,要創建最子類的對象,爲什麼呢?
一是因爲有可能父類不能創建對象,如抽象類、接口;
二是創建子類對象可以使用更多的功能,包括基本的也包括特有的。
簡單一句話:查閱父類功能,創建子類對象使用功能。
 
2、子父類出現後,類成員的特點:
類中成員:(1)變量。(2)函數。(3)構造函數。
 
(1)子父類中的變量
如果子父類中出現非私有的同名變量時:
子類要訪問本類中的變量,用this。
子類要訪問父類中的同名變量,用super。
super的使用和this的使用幾乎一致。
this代表的是本類對象的引用。
super代表的是父類對象的引用。
 
(2)子父類中的函數。
當子類出現和父類一模一樣的函數時:
當子類對象調用該函數,會運行子類函數的內容。如同父類的函數被覆蓋一樣。
這種情況是函數的另一個特性:重寫(覆蓋)
 
當子類繼承父類,沿襲了父類的功能到子類中,但是子類雖具備該功能,但是功能的內容卻和父類不一致,這時沒有必要定義定義新功能,而是使用覆蓋特性,保留父類的功能定義,並重寫功能內容。
 
覆蓋:沿襲父類功能,定義子類特有內容。
(1)子類覆蓋父類,必須保證子類權限大於等於父類權限,纔可以覆蓋,否則編譯失敗。
(2)靜態只能覆蓋靜態。
 
記住:
重載:只看同名函數的參數列表。
重寫:子父類方法要一模一樣。包括返回值類型。
例:
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">class Tel
{
    void  show()
    {
        System.out.println("number");
    }
}
class NewTel extends Tel
{
    void  show()
    {
        //System.out.println("number");
        super.show();
        System.out.println("name");
        System.out.println("pic");
    }
}</span></span>
 
(3)子父類中的構造函數。
在對子類對象進行初始化時,父類的構造函數也會運行,
那是因爲子類的構造函數默認第一行有一條隱式的語句 super();
super():會訪問父類中空參數的構造函數。而且子類中所有的構造函數默認第一行都是super();
 
爲什麼子類一定要訪問父類中的構造函數?
因爲父類中的數據子類可以直接獲取,所以子類對象在建立時,需要先查看父類是如何對這些數據初始化的。所以子類在對象初始化時,要先訪問一下父類中的構造函數。
 
如果要訪問父類中指定的構造函數,可以通過手動定義super語句的方式來指定。(如果父類中沒有空參數的構造函數,那麼就必須顯示的指定super語句訪問對應的父類中的構造函數。)
注意:super語句一定定義在子類構造函數的第一行。
 
3、子類的實例化過程
結論:
子類的所有的構造函數,默認都會訪問父類中空參數的構造函數。
子類中至少會有一個構造函數會訪問父類中的構造函數。
例:
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">class Fu //extends object
{
    Fu()
    {   //super();
        System.out.println("fu run");
    }
}
class Zi extends Fu
{
    Zi()
    {
        //super();
        System.out.println("zi run");
    }      
}</span></span>
 
4、final關鍵字
final:最終。作爲一個修飾符,
(1)可以修飾類,函數,變量。
(2)被final修飾的類不可以被繼承。(爲了避免類被繼承,避免類被子類複寫功能。)
(3)被final修飾的方法不可以被複寫。
(4)被final修飾的變量是一個常量只能賦值一次,既可以修飾成員變量,又可以修飾局部變量。
        當描述事物時,一些數據的出現,值是固定的,那麼這時爲了增強閱讀性,都給這些值起個名字,以方便於閱讀。而        這個值不需要改變,所以加上final修飾。作爲常量:常量的書寫規範所有字母都大寫,如果由多個單詞組成,單詞間通過_鏈接。如:final double PI = 3.14;
(5)內部類定義在類中的局部位置上時,只能訪問該局部被final修飾的局部變量。
 
5、抽象類
當多個類中出現相同功能,但是功能主體不同。
這時也可以進行向上抽取。只抽取功能定義,而不抽取功能主體。
 
抽象:看不懂
抽象類的特點:
(1)抽象方法一定定義在抽象類中。
(2)抽象方法和抽象類都必須被abstract關鍵字修飾。
(3)抽象類不可以用new創建對象。因爲調用抽象方法沒意義。
(4)抽象類中的抽象方法要被使用,必須由子類複寫其所有的抽象方法後,建立子類對象調用。
        如果子類只覆蓋了部分抽象方法,那麼該子類還是一個抽象類。
 
抽象類和一般類沒有太大不同,該怎麼描述事物還怎麼描述事物。
只不過,該事物出現了一些看不懂的東西。這些不確定的部分,也是該事物的功能,需要明確出來,但是無法定義功能主體。通過抽象方法來表示。
抽象類比一般類多了抽象方法。就是在類中可以定義抽象方法。
抽象類不可以實例化。
特殊:抽象類中可以不定義抽象方法,這樣做僅僅是不讓該類建立對象。
例:
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">/*
需求:假如我們在開發一個系統時需要對員工進行建模。
員工包含3個屬性:姓名、工號、工資。
經理也是員工,除了含有員工的屬性外,另外還有一個獎金屬性。
請使用繼承的思想設計出員工類和經理類。
要求類中提供必要的方法進行屬性訪問。
*/
 
/*
分析:
員工類:name  id  pay
經理類:繼承了員工類,並有自己特有的bonus
*/
 
abstract class Employee
{
	private String name;
	private String id;
	private double pay;
	Employee(String name,String id,double pay)
	{
		this.name = name;
		this.id = id;
		this.pay = pay;
	}
	public abstract void work();
	
 
}
 
class Manager extends Employee
{
	private int bonus;
	Manager(String name,String id,double pay,int bonus)
	{
		super(name,id,pay);
		this.bonus = bonus;
	}
	public void work()
	{
		System.out.println("manager work")
	}
}
 
class Pro extends Employee
{
	Pro(String name,String id,double pay)
	{
		super(name,id,pay);
	}
	public void work()
	{
		System.out.println("pro work")
	}
}</span></span>
 
6、模板方法設計模式:
什麼是模板方法呢?
在定義功能時,功能的一部分是確定的,但是有一部分是不確定的,而確定的部分要使用不確定的部分,
那麼這時就將不確定的部分暴露出去,由該類的子類去完成。
例:
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">/*
需求:獲取一段程序運行的時間。
原理:獲取程序開始和結束的時間並相減即可。
 
獲取時間:System.currentTimeMillis();
當代碼完成優化後,就可以解決這類問題。
這種方式就是模板方法設計模式。
*/
 
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<1000;x++ )
		{
			System.out.println(x);
		}
	}
}</span></span>
 
 
7、接口
格式:interface{}
接口:初期理解:可以認爲是一個特殊的抽象類
          當抽象類中的方法都是抽象的,那麼該類可以通過接口的形式來表示。
class用於定義類。
interface用於定義接口。
接口定義時,格式特點:
1,接口中常見定義:常量,抽象方法。
2,接口中的成員都有固定修飾符。
        常量:public static final
        方法:public abstract
記住:接口中的成員都是public的。
接口:是不可以創建對象的,因爲有抽象方法。
需要被子類實現,用關鍵字implements表示子類對接口中的抽象方法全部覆蓋後,子類纔可以實例化。否則子類是一個抽象類。
接口可以被類多實現,也是對多繼承不支持的轉換形式,java支持多實現。
 
接口的特點:
接口是對外暴露的規則。
接口是程序的功能擴展。
接口可以用來多實現。
類與接口之間是實現關係,而且類可以繼承一個類的同時實現多個接口。
接口與接口之間可以有繼承關係,接口與接口之間的關係是繼承關係,且接口支持多繼承。
例:
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">abstract class Student
{
	abstract void study();
	void sleep()
	{
		System.out.println("sleep");
	}
}
 
interface Smoking
{
	public abstract void smoke();
}
 
interface Drinking
{
	public abstract void dtink();
}
 
class  StudentA extends Student implements Smoking,Drinking
{
	void study(){}
	public void smoke(){}
	public void drink(){}
}</span></span>
 
8、多態概述
定義:某一類事物的多種存在形態。(可以理解爲事物存在的多種體現形態。)
人:男人,女人
動物:貓,狗
貓 x = new 貓();
動物 x = new 貓();
(1)多態的體現(表現形式)
父類的引用指向自己的子類對象。或者說父類的引用也可以接收自己的子類對象。
(2)多態的前提
必須類與類之間有關係,要麼繼承,要麼實現。
通常還有一個前提:存在覆蓋。
(3)多態的好處:
多態的出現大大的提高了程序的擴展性。
(4)多態的弊端:
提高了擴展性,但是隻能使用父類的引用訪問父類中的成員。
(5)多態的應用
例:
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">abstract class Animal
{
	abstract void eat();
}
 
class Cat extends Animal
{
	public void eat()
	{
		System.out.println("喫魚");
	}
	public void catchMouse()
	{
		System.out.println("抓老鼠");
	}
}
 
class Dog extends Animal
{
	public void eat()
	{
		System.out.println("喫骨頭");
	}
	public void kanjia()
	{
		System.out.println("看家");
	}
}
 
class Pig extends Animal
{
	public void eat()
	{
		System.out.println("喫飼料");
	}
	public void gongdi()
	{
		System.out.println("供地");
	}
}
 
class DuoTaiDemo
{
	public static void main(S)
	{
		function(new Cat());
		function(new Dog());
		function(new Pig());
 
	}
	// Animal a = new Cat();Animal a = new Dog();Animal a = new Pig();
	public static void function(Animal a)//父類引用指向子類對象
	{
		a.eat();
	}
}</span></span>
運行結果:
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轉型:向上轉型、向下轉型   
關鍵字: instanceof  用於判斷對象的具體類型,只能用於引用數據類型,通常在向下轉型前用於健壯性的判斷。
例:
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">class DuoTaiDemo1
{
	public static void main(S)
	{
		Animal a = new Cat();//類型提升。向上轉型。
		a.eat();
		//如果想要調用貓的特有方法時,如何操作?
		//強制將父類的引用轉成子類類型。向下轉型。
		Cat c = (Cat)a;
		c.catchMouse();
	}
	
	public static void function(Animal a)//父類引用指向子類對象
	{
		a.eat();
		if (a instanceof Cat)//instanceof 關鍵字用於判斷對象的具體類型。
		{
			Cat c = (Cat)a;
			c.catchMouse();
		}
		else if (a instanceof Dog)
		{
			Dog c = (Dog)a;
			c.kanjia();
		}
	}
}</span></span>

 

 

 

9、多態中成員的特點
(1)多態中非靜態成員函數的特點:
在編譯時期:參考引用型變量所屬類中是否有調用的方法。如果有,編譯通過;如果沒有,編譯失敗。
在運行時期:參考對象所屬類中是否有調用的方法。
簡單總結就是:成員函數在多態調用時,編譯看左邊,運行看右邊。
(2)多態中成員變量的特點:
無論 編譯和運行,都參閱左邊(引用型變量所屬的類)。
(3)多態中,靜態成員函數的特點: 
無論編譯和運行,都參閱左邊。
例:
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">class Fu
{	
	int num = 5;
	void method1()
	{
		System.out.println("fu method_1");
	}
	void method2()
	{
		System.out.println("fu method_2");
	}
	static void method4()
	{
		System.out.println("fu method_4");
	}
}
 
class Zi extends Fu
{	
	int num = 8;
	void method1()//
	{
		System.out.println("zi method_1");
	}
	void method3()
	{
		System.out.println("zi method_3");
	}
	static void method4()
	{
		System.out.println("zi method_4");
	}
}
 
class  DuoTaiDemo1
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Zi z = new Zi();
		z.method1();
		z.method2();
		z.method3();
		System.out.println("---------------------------------");
 
		//多態中非靜態成員函數特點:編譯看左邊,運行看右邊
		Fu f = new Zi();
		f.method1();//zi method_1
		f.method2();//fu method_2
		//f.method3();//編譯失敗  編譯時對象還沒有產生
		System.out.println("---------------------------------");
 
		//多態中成員變量特點:編譯運行都看左邊。
		System.out.println(f.num);// 5
		System.out.println(z.num);// 8
		System.out.println("---------------------------------");
 
		//多態中靜態成員函數特點:編譯運行都看左邊。
		f.method4();//fu method_4
	}
}</span></span>
運行結果:
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有兩個例子:主板例子 操作數據庫例子
 
10、object類
object:所有類的根類。就是所有對象的直接或間接父類,傳說中的上帝。
該類中定義的肯定是所有對象都具備的功能。
 
object類中的equals方法:默認根據對象的哈希值判斷兩個對象是否相等。
object類中已經提供了對對象是否相同的比較方法。
如果自定義類中也有比較相同的功能,沒有必要重新定義。只要沿襲父類中的功能,建立自己特有比較內容即可。這就是覆蓋。
例:
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">class Demo//extends object
{
	private int num;
	Demo(int num)
	{
		this.num = num;
	}
	public boolean equals(Object obj)//複寫equals方法
	{
		if (!(obj instanceof Demo))
		return false;
		Demo d = (Demo)obj;
		return this.num == d.num;
	}
}
class objectDemo
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Demo d1 = new Demo(4);
		Demo d2 = new Demo(4);
		System.out.println(d1.equals(d2));
	}
}</span></span>
 
object類中的toString方法:默認返回的內容是”對象所屬的類名+@+對象的哈希值(十六進制)“
例:
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">class Demo//extends object
{
	private int num;
	Demo(int num)
	{
		this.num = num;
	}
	public boolean equals(Object obj)
	{
		if (!(obj instanceof Demo))
		return false;
		Demo d = (Demo)obj;
		return this.num == d.num;
	}
}
class objectToString 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Demo d = new Demo(4);
		Class c = d.getClass();
		System.out.println(c.getName());
		System.out.println(d.hashCode());
		System.out.println(Integer.toHexString(d.hashCode()));
		System.out.println(d.toString());
	}
}</span></span>
運行結果:
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11、內部類
定義:將一個類定義在另一個類的裏面,裏面那個類就稱爲內部類(內置類,嵌套類)。
內部類的訪問規則:
(1)內部類可以直接訪問外部類中的成員,包括私有成員。
        之所以可以直接訪問外部類中的成員,是因爲內部類中持有了一個外部類的引用,格式:外部類名.this。
(2)外部類要訪問內部類中的成員必須要建立內部類的對象。
 
訪問格式:
(1)當內部類定義在外部類的成員位置上,而且非私有,可以在外部其他類中直接建立內部類對象。
格式:外部類名.內部類名  變量名 = 外部類對象.內部類對象;
          Outer.Inner in = new Outer().new Inner();
 (2)當內部類在外部類的成員位置上,就可以被成員修飾符所修飾。
           如:private:將內部類在外部類中進行封裝。
                  static:內部類就具備了static特性。
                  當內部類被static修飾後,只能直接訪問外部類中的static成員。出現了訪問侷限。
                  在外部其他類中如何直接訪問static內部類的非靜態成員呢?
                  new Outer.Inner().function();
                  在外部其他類中如何直接訪問static內部類的非靜態成員呢?
                  Outer.Inner.function();
           注意:
                   當內部類中定義了靜態成員,該內部類必須是static的。                     
                   當外部類中的靜態方法訪問內部類時,內部類也必須是static的。
(3)當內部類在外部類的局部位置上,不可以被成員修飾符所修飾。
        可以直接訪問外部類中的成員,因爲還持有外部類的引用。但是不可以訪問它所在的局部中的變量。只能訪問被final修飾的局部變量。
定義原則:
當描述事物時,事物的內部還有事物,該事物用內部類來描述。
因爲內部事物在使用外部事物的內容。
 例:
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">class Outer
{
	private int x = 4;
 
	class Inner//內部類
	{
		int x = 5;
		void function()
		{
			int x = 6;
			System.out.println("inner :"+x);
			System.out.println("inner :"+this.x);
			System.out.println("inner :"+Outer.this.x);
 
		}
	}
	void method()
	{
		Inner in = new Inner();
		in.function();
	}
}
 
class  InnerclassDemo
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Outer out = new Outer();
		out.method();
		System.out.println("-------------");
		//直接訪問內部類中的成員。
		Outer.Inner in = new Outer().new Inner();
		in.function();
 
	}
}</span></span>
運行結果:
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12、匿名內部類
(1)匿名內部類其實就是內部類的簡寫格式
(2)定義匿名內部類的前提:
        內部類必須是繼承一個類或者實現接口。
(3)匿名內部類的格式: new 父類或者接口(){定義子類的內容}
(4)其實匿名內部類就是一個匿名子類對象。可以理解爲帶內容的對象。
(5)匿名內部類中定義的方法最好不要超過三個。
例:
 
<span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;"><span style="font-family:Microsoft YaHei;font-size:14px;">class AbsDemo
{
	abstract void show();
}
 
class Outer
{
	int x = 3;
	/*
	class Inner extends AbsDemo
	{
		void show()
		{
			System.out.println("show :"+x);
		}
	}
	*/
	public void function()
	{
		//new Inner().show();
 
		new AbsDemo()//匿名內部類
		{
			void show()
			{
				System.out.println("show :"+x);
			}	
		}.show();
 
	}
}
 
class  InnerclassDemo1
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		new Outer().function();
	}
}</span></span>

 
 
 
 
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