Java面向?qū)ο笕N特性-繼承德频，封裝苍息，多態(tài)

1.繼承

1.繼承的概念

????1.類的公共屬性【字段，方法】

????2.把公共的屬性提取出來形成一個(gè)公共的類壹置，讓其他的類去繼承：減少代碼的冗余度

? ??泛化：在多個(gè)子類的基礎(chǔ)上面抽取共有屬性的行為到一個(gè)父類中去

? ??特化：在一個(gè)父類的基礎(chǔ)上拓展子類特有的屬性和行為竞思，生成一個(gè)新的子類

????原則：父類存放共性，子類存放特性

2.繼承的語法及可繼承的東西

1. 繼承到父類的那些東西

????(1) 非私有的字段及方法

????(2) 父類特性

????構(gòu)造方法不能夠被繼承:java規(guī)定

????子類可以繼承到父類的特性

3.繼承的特點(diǎn)

????(1) 單繼承

????(2) 多重繼承

????(3) 沒有顯示的繼承,那么隱式的繼承Object

4.方法的覆寫

　子類如果對(duì)繼承的父類的方法不滿意（不適合）钞护，可以自己編寫繼承的方法盖喷，這種方式就稱為方法的覆寫。當(dāng)調(diào)用方法時(shí)會(huì)優(yōu)先調(diào)用子類的方法难咕。

　覆寫要注意：

　 ? ?a课梳、返回值類型

　　b、方法名

　　c余佃、參數(shù)類型及個(gè)數(shù)

　都要與父類繼承的方法相同暮刃，才叫方法的覆寫。

　重載和覆寫的區(qū)別：

　　方法重載：在同一個(gè)類中處理不同數(shù)據(jù)的多個(gè)相同方法名的多態(tài)手段爆土。

　　方法覆寫：相對(duì)繼承而言椭懊，子類中對(duì)父類已經(jīng)存在的方法進(jìn)行區(qū)別化的修改。

? ??繼承的初始化順序

　　1步势、初始化父類再初始化子類

　　2氧猬、先執(zhí)行初始化對(duì)象中屬性，再執(zhí)行構(gòu)造方法中的初始化立润。

　基于上面兩點(diǎn)狂窑，我們就知道實(shí)例化一個(gè)子類，java程序的執(zhí)行順序是：

父類對(duì)象屬性初始化---->父類對(duì)象構(gòu)造方法---->子類對(duì)象屬性初始化--->子類對(duì)象構(gòu)造方法　

5.final關(guān)鍵字

使用final關(guān)鍵字做標(biāo)識(shí)有“最終的”含義桑腮。

1. final 修飾類泉哈，則該類不允許被繼承。

2. final 修飾方法破讨，則該方法不允許被覆蓋(覆寫)丛晦。

3. final 修飾屬性，則該類的該屬性不會(huì)進(jìn)行隱式的初始化提陶，所以 該final 屬性的初始化屬性必須有值烫沙，或在構(gòu)造方法中賦值(但只能選其一，且必須選其一隙笆，因?yàn)闆]有默認(rèn)值锌蓄！)升筏，且初始化之后就不能改了，只能賦值一次瘸爽。

4. final 修飾變量您访，則該變量的值只能賦一次值，在聲明變量的時(shí)候才能賦值剪决，即變?yōu)?b>常量灵汪。

6.super關(guān)鍵字

在對(duì)象的內(nèi)部使用，可以代表父類對(duì)象柑潦。

　　1享言、訪問父類的屬性：super.age

　　 2、訪問父類的方法：super.eat()

　super的應(yīng)用：

首先我們知道子類的構(gòu)造的過程當(dāng)中必須調(diào)用父類的構(gòu)造方法渗鬼。其實(shí)這個(gè)過程已經(jīng)隱式地使用了我們的super關(guān)鍵字览露。

這是因?yàn)槿绻宇惖臉?gòu)造方法中沒有顯示調(diào)用父類的構(gòu)造方法，則系統(tǒng)默認(rèn)調(diào)用父類無參的構(gòu)造方法乍钻。

那么如果自己用super關(guān)鍵字在子類里調(diào)用父類的構(gòu)造方法肛循，則必須在子類的構(gòu)造方法中的第一行。

要注意的是：如果子類構(gòu)造方法中既沒有顯示調(diào)用父類的構(gòu)造方法银择，而父類沒有無參的構(gòu)造方法多糠，則編譯出錯(cuò)。

（補(bǔ)充說明浩考，雖然沒有顯示聲明父類的無參的構(gòu)造方法夹孔，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)默認(rèn)生成一個(gè)無參構(gòu)造方法，但是析孽，如果你聲明了一個(gè)有參的構(gòu)造方法搭伤，而沒有聲明無參的構(gòu)造方法，這時(shí)系統(tǒng)不會(huì)動(dòng)默認(rèn)生成一個(gè)無參構(gòu)造方法袜瞬，此時(shí)稱為父類有沒有無參的構(gòu)造方法怜俐。）

7.Object類

　Object類是所有類的父類，如果一個(gè)類沒有使用extends關(guān)鍵字明確標(biāo)識(shí)繼承另一個(gè)類邓尤，那么這個(gè)類默認(rèn)繼承Object類拍鲤。

　Object類中的方法，適合所有子類９＜疚取！

　那么Object類中有什么主要的方法呢澈魄？

　1景鼠、toString()

a. 在Object類里面定義toString()方法的時(shí)候返回的對(duì)象的哈希code碼(對(duì)象地址字符串)。

我們可以發(fā)現(xiàn)痹扇，如果我們直接用System.out.print（對(duì)象）輸出一個(gè)對(duì)象铛漓，則運(yùn)行結(jié)果輸出的是對(duì)象的對(duì)象地址字符串溯香，也稱為哈希code碼。如：

哈希碼是通過哈希算法生成的一個(gè)字符串票渠，它是用來唯一區(qū)分我們對(duì)象的地址碼逐哈，就像我們的身份證一樣。

b. 可以通過重寫toString()方法表示出對(duì)象的屬性问顷。

?　　如果我們希望輸出一個(gè)對(duì)象的時(shí)候，不是它的哈希碼禀梳，而是它的各個(gè)屬性值杜窄，那我們可以通過重寫toString()方法表示出對(duì)象的屬性。

?　2算途、equals()

a塞耕、equals（）----返回值是布爾類型。

b嘴瓤、默認(rèn)的情況下扫外，比較的是對(duì)象的引用是否指向同一塊內(nèi)存地址-------對(duì)象實(shí)例化時(shí)，即給對(duì)象分配內(nèi)存空間廓脆，該內(nèi)存空間的地址就是內(nèi)存地址筛谚。使用方法如：dog.equals(dog2);

c、 如果是兩個(gè)對(duì)象停忿，但想判斷兩個(gè)對(duì)象的屬性是否相同驾讲，則重寫equals（）方法。

2.封裝

1席赂、概念：

　　　　將類的某些信息隱藏在類內(nèi)部吮铭，不允許外部程序直接訪問，而是通過該類提供的方法來實(shí)現(xiàn)對(duì)隱藏信息的操作和訪問颅停。

2谓晌、好處：

　　　只能通過規(guī)定的方法訪問數(shù)據(jù)。

　　??? 隱藏類的實(shí)例細(xì)節(jié)癞揉，方便修改和實(shí)現(xiàn)纸肉。

3、封裝的實(shí)現(xiàn)步驟

需要注意：對(duì)封裝的屬性不一定要通過get/set方法烧董，其他方法也可以對(duì)封裝的屬性進(jìn)行操作毁靶。當(dāng)然最好使用get/set方法，比較標(biāo)準(zhǔn)逊移。

4.this關(guān)鍵字

1.this關(guān)鍵字代表當(dāng)前對(duì)象

　　this.屬性 操作當(dāng)前對(duì)象的屬性

　　this.方法 調(diào)用當(dāng)前對(duì)象的方法预吆。

　2.封裝對(duì)象的屬性的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)使用this關(guān)鍵字胳泉。

3.當(dāng)getter和setter函數(shù)參數(shù)名和成員函數(shù)名重合的時(shí)候拐叉，可以使用this區(qū)別岩遗。如：

5.Java 中的內(nèi)部類

內(nèi)部類（ Inner Class ）就是定義在另外一個(gè)類里面的類琢融。與之對(duì)應(yīng)号醉，包含內(nèi)部類的類被稱為外部類象颖。

　那么問題來了：那為什么要將一個(gè)類定義在另一個(gè)類里面呢苹支？清清爽爽的獨(dú)立的一個(gè)類多好芭恪＜锥丁嵌纲！

　答：內(nèi)部類的主要作用如下：

1. 內(nèi)部類提供了更好的封裝在抛，可以把內(nèi)部類隱藏在外部類之內(nèi)笔诵，不允許同一個(gè)包中的其他類訪問該類返吻。

2. 內(nèi)部類的方法可以直接訪問外部類的所有數(shù)據(jù)，包括私有的數(shù)據(jù)乎婿。

　　3. 內(nèi)部類所實(shí)現(xiàn)的功能使用外部類同樣可以實(shí)現(xiàn)测僵，只是有時(shí)使用內(nèi)部類更方便。

內(nèi)部類可分為以下幾種：

????????成員內(nèi)部類

????????靜態(tài)內(nèi)部類

????????方法內(nèi)部類

????????匿名內(nèi)部類

3.多態(tài)

面向?qū)ο蟮淖詈笠粋€(gè)特性就是多態(tài)谢翎，那么什么是多態(tài)呢捍靠？多態(tài)就是對(duì)象的多種形態(tài)。

　java里的多態(tài)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：

1.引用多態(tài)　　　

父類的引用可以指向本類的對(duì)象森逮；

父類的引用可以指向子類的對(duì)象榨婆；

　　這兩句話是什么意思呢，讓我們用代碼來體驗(yàn)一下吊宋，首先我們創(chuàng)建一個(gè)父類Animal和一個(gè)子類Dog纲辽，在主函數(shù)里如下所示：

注意：我們不能使用一個(gè)子類的引用來指向父類的對(duì)象，如：

璃搜。

　　這里我們必須深刻理解引用多態(tài)的意義拖吼，才能更好記憶這種多態(tài)的特性。為什么子類的引用不能用來指向父類的對(duì)象呢这吻？我在這里通俗給大家講解一下：就以上面的例子來說吊档，我們能說“狗是一種動(dòng)物”，但是不能說“動(dòng)物是一種狗”唾糯，狗和動(dòng)物是父類和子類的繼承關(guān)系怠硼，它們的從屬是不能顛倒的。當(dāng)父類的引用指向子類的對(duì)象時(shí)移怯，該對(duì)象將只是看成一種特殊的父類（里面有重寫的方法和屬性）香璃，反之，一個(gè)子類的引用來指向父類的對(duì)象是不可行的Ｖ畚蟆葡秒！

2.方法多態(tài)

　　根據(jù)上述創(chuàng)建的兩個(gè)對(duì)象：本類對(duì)象和子類對(duì)象，同樣都是父類的引用，當(dāng)我們指向不同的對(duì)象時(shí)眯牧，它們調(diào)用的方法也是多態(tài)的蹋岩。

創(chuàng)建本類對(duì)象時(shí)，調(diào)用的方法為本類方法学少；

創(chuàng)建子類對(duì)象時(shí)剪个，調(diào)用的方法為子類重寫的方法或者繼承的方法；

使用多態(tài)的時(shí)候要注意：如果我們?cè)谧宇愔芯帉懸粋€(gè)獨(dú)有的方法（沒有繼承父類的方法）版确，此時(shí)就不能通過父類的引用創(chuàng)建的子類對(duì)象來調(diào)用該方法？勰摇！阀坏！

　　注意： 繼承是多態(tài)的基礎(chǔ)如暖。

3.引用類型轉(zhuǎn)換　

　了解了多態(tài)的含義后，我們?cè)谌粘Ｊ褂枚鄳B(tài)的特性時(shí)經(jīng)常需要進(jìn)行引用類型轉(zhuǎn)換忌堂。

　引用類型轉(zhuǎn)換：

1.?向上類型轉(zhuǎn)換(隱式/自動(dòng)類型轉(zhuǎn)換)，是小類型轉(zhuǎn)換到大類型酗洒。

就以上述的父類Animal和一個(gè)子類Dog來說明士修，當(dāng)父類的引用可以指向子類的對(duì)象時(shí)，就是向上類型轉(zhuǎn)換樱衷。如：

2.?向下類型轉(zhuǎn)換(強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換)棋嘲，是大類型轉(zhuǎn)換到小類型(有風(fēng)險(xiǎn),可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)溢出)。

將上述代碼再加上一行矩桂，我們?cè)俅螌⒏割愞D(zhuǎn)換為子類引用沸移，那么會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，編譯器不允許我們直接這么做侄榴，雖然我們知道這個(gè)父類引用指向的就是子類對(duì)象雹锣，但是編譯器認(rèn)為這種轉(zhuǎn)換是存在風(fēng)險(xiǎn)的。如：

那么我們?cè)撛趺唇鉀Q這個(gè)問題呢癞蚕，我們可以在animal前加上（Dog）來強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換蕊爵。如：

但是如果父類引用沒有指向該子類的對(duì)象，則不能向下類型轉(zhuǎn)換桦山，雖然編譯器不會(huì)報(bào)錯(cuò)攒射，但是運(yùn)行的時(shí)候程序會(huì)出錯(cuò)，如：

　　其實(shí)這就是上面所說的子類的引用指向父類的對(duì)象恒水，而強(qiáng)制轉(zhuǎn)換類型也不能轉(zhuǎn)換；岱拧！

還有一種情況是父類的引用指向其他子類的對(duì)象钉凌，則不能通過強(qiáng)制轉(zhuǎn)為該子類的對(duì)象咧最。如：

　　這是因?yàn)槲覀冊(cè)诰幾g的時(shí)候進(jìn)行了強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，編譯時(shí)的類型是我們強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的類型，所以編譯器不會(huì)報(bào)錯(cuò)窗市，而當(dāng)我們運(yùn)行的時(shí)候先慷，程序給animal開辟的是Dog類型的內(nèi)存空間，這與Cat類型內(nèi)存空間不匹配咨察，所以無法正常轉(zhuǎn)換论熙。這兩種情況出錯(cuò)的本質(zhì)是一樣的，所以我們?cè)谑褂脧?qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的時(shí)候要特別注意這兩種錯(cuò)誤Ｉ阌脓诡！下面有個(gè)更安全的方式來實(shí)現(xiàn)向下類型轉(zhuǎn)換。媒役。祝谚。。

?3. instanceof運(yùn)算符酣衷，來解決引用對(duì)象的類型交惯，避免類型轉(zhuǎn)換的安全性問題。

instanceof是Java的一個(gè)二元操作符穿仪，和==席爽，>，<是同一類東東啊片。由于它是由字母組成的只锻，所以也是Java的保留關(guān)鍵字。它的作用是測(cè)試它左邊的對(duì)象是否是它右邊的類的實(shí)例紫谷，返回boolean類型的數(shù)據(jù)齐饮。

　　我們來使用instanceof運(yùn)算符來規(guī)避上面的錯(cuò)誤，代碼修改如下：

　　利用if語句和instanceof運(yùn)算符來判斷兩個(gè)對(duì)象的類型是否一致笤昨。

補(bǔ)充說明：在比較一個(gè)對(duì)象是否和另一個(gè)對(duì)象屬于同一個(gè)類實(shí)例的時(shí)候祖驱，我們通常可以采用instanceof和getClass兩種方法通過兩者是否相等來判斷咬腋，但是兩者在判斷上面是有差別的羹膳。Instanceof進(jìn)行類型檢查規(guī)則是:你屬于該類嗎？或者你屬于該類的派生類嗎根竿？而通過getClass獲得類型信息采用==來進(jìn)行檢查是否相等的操作是嚴(yán)格的判斷,不會(huì)存在繼承方面的考慮陵像；

總結(jié)：在寫程序的時(shí)候，如果要進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換寇壳，我們最好使用instanceof運(yùn)算符來判斷它左邊的對(duì)象是否是它右邊的類的實(shí)例醒颖，再進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。

4.抽象類

　定義：抽象類前使用abstract關(guān)鍵字修飾壳炎，則該類為抽象類泞歉。

　使用抽象類要注意以下幾點(diǎn)：

1. 抽象類是約束子類必須有什么方法逼侦，而并不關(guān)注子類如何實(shí)現(xiàn)這些方法。

　　2. 抽象類應(yīng)用場(chǎng)景：

　　　a. 在某些情況下腰耙，某個(gè)父類只是知道其子類應(yīng)該包含怎樣的方法榛丢，但無法準(zhǔn)確知道這些子類如何實(shí)現(xiàn)這些方法(可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)多態(tài))。

　　　b. 從多個(gè)具有相同特征的類中抽象出一個(gè)抽象類挺庞，以這個(gè)抽象類作為子類的模板晰赞，從而避免子類設(shè)計(jì)的隨意性。

3. 抽象類定義抽象方法选侨，只有聲明掖鱼，不需要實(shí)現(xiàn)。抽象方法沒有方法體以分號(hào)結(jié)束援制，抽象方法必須用abstract關(guān)鍵字來修飾戏挡。如:

4、包含抽象方法的類是抽象類晨仑。抽象類中可以包含普通的方法褐墅，也可以沒有抽象方法。如：

　5洪己、抽象類不能直接創(chuàng)建掌栅，可以定義引用變量來指向子類對(duì)象，來實(shí)現(xiàn)抽象方法码泛。

5.接口

　1、概念

接口可以理解為一種特殊的類澄耍，由全局常量和公共的抽象方法所組成噪珊。也可理解為一個(gè)特殊的抽象類，因?yàn)樗谐橄蠓椒ā?/p>

　　 如果說類是一種具體實(shí)現(xiàn)體齐莲，而接口定義了某一批類所需要遵守的規(guī)范痢站，接口不關(guān)心這些類的內(nèi)部數(shù)據(jù)，也不關(guān)心這些類里方法的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)选酗，它只規(guī)定這些類里必須提供的某些方法阵难。（這里與抽象類相似）

　2.接口定義的基本語法

[修飾符] [abstract]?interface?接口名 [extends父接口1,2....]（多繼承）{

0…n常量 (public static final)

0…n 抽象方法(public abstract)

　　　　　　}???????????????????????????????????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

其中[ ]里的內(nèi)容表示可選項(xiàng)，可以寫也可以不寫;接口中的屬性都是常量芒填，即使定義時(shí)不添加public static final?修飾符呜叫，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)加上；接口中的方法都是抽象方法殿衰，即使定義時(shí)不添加public abstract修飾符朱庆，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)加上。

　3.使用接口

一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)接口闷祥，實(shí)現(xiàn)接口使用implements關(guān)鍵字娱颊。java中一個(gè)類只能繼承一個(gè)父類，是不夠靈活的，通過實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口可以補(bǔ)充箱硕。

　　繼承父類實(shí)現(xiàn)接口的語法為：

　　　　　[修飾符] class 類名?extends?父類?implements?接口1拴竹，接口2...{

類體部分//如果繼承了抽象類，需要實(shí)現(xiàn)繼承的抽象方法剧罩；要實(shí)現(xiàn)接口中的抽象方法

　　　　　}

注意：如果要繼承父類栓拜，繼承父類必須在實(shí)現(xiàn)接口之前,即extends關(guān)鍵字必須在implements關(guān)鍵字前

　　補(bǔ)充說明：通常我們?cè)诿粋€(gè)接口時(shí)，經(jīng)常以I開頭斑响，用來區(qū)分普通的類菱属。如：IPlayGame