Java继承与多态的概念是什么及怎么实现
Java继承与多态的概念是什么及怎么实现
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一、继承
1、继承的概念
继承机制：是面向对象程序设计是代码可以复用的最重要手段，允许程序员在保持原有类特性的基础上进行扩展，增加新的功能，产生的新类，成为派生类/子类。继承主要解决的问题是：共性的抽取，实现代码的复用。
2、继承的语法
表示类与类的继承关系，需要借助关键字extends，语法如下：
修饰符 class 子类/派生类 extends 父类/基类/超类{
//…………
}
子类会将父类的成员变量或者成员方法继承到子类中
子类继承父类后，必须添加自己特有的成员，体现与基类的不同
3、父类成员访问
（1）子类中访问父类的成员变量
不存在同名成员变量时，正常访问就行
存在同名成员变量，使用（super.变量名）实现父类成员变量的访问
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(){a=100;//访问父类继承的a，还是子类自己新增的a？b=101;//访问父类继承的b，还是子类自己新增的b?c=102;//子类没有c，访问的肯定是从父类继承下来的c}}
访问成员变量时，优先访问自己的成员变量。即同名成员变量访问时，优先访问子类的。即：子类将父类的成员隐藏了
成员变量访问遵循就近原则，自己有优先自己的，自己没有则向父类中查找。
（2）子类中访问父类的成员方法
成员方法名字不同，正常访问即可
成员方法名字相同，可以通过 【super.方法名】访问同名父类方法
如果父类和子类同名方法的参数列表不同（重载），根据调用方法时传递的参数选择合适的方法访问。
如果父类和子类的同名方法原型一致，则访问子类的
4、super关键字
super关键字的主要作用是：在子类方法中访问父类的同名成员。（只能在非静态方法中使用）
publicclassBase{inta;intb;publicvoidmethodA(){System.out.println("Base中的methodA()");}publicvoidmethodB(){System.out.println("Base中的methodB()");}publicclassDerivedextendsBase{inta;charb;//与父类中methodA()构成重载publicvoidmethodA(inta){System.out.println("Derived中的method()方法");}//与父类中methodB()构成重写publicvoidmethodB(){System.out.println("Derived中的methodB()方法");}publicvoidmethodC(){a=100;//等价于：this.a=100;b=101;//等价于：this.b=101;//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.a=200;super.b=201;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methodA()，基类的无法访问到super.methodB();//访问基类的methodB()}}
5、子类构造方法
子类对象构造时，需要先调用父类的构造方法，然后执行子类的构造方法。
publicclassBase{publicBase(){System.out.println("Base()");}}publicclassDerivedextendsBase{publicDerived(){//super();//注意子类构造方法中默认会调用基类的无参构造方法：super(),//用户没有写时,编译器会自动添加，而且super()必须是子类构造方法中第一条语句，//并且只能出现一次System.out.println("Derived()");}}
若父类显示定义无参或者默认的构造函数，在子类的构造方法第一行默认有隐含的super()调用。
父类定义带参数的构造方法时，编译器不会再给子类生成默认的构造方法，需要子类显式定义，并在子类构造方法中调用合适的父类构造方法
子类构造方法中，super(……)调用父类构造方法，必须是子类构造方法的第一条语句
super(……)只能在子类构造方法中出现一次，并且不能和this同时出现
6、super和this
super和this都可以在成员方法中用来访问成员变量和调用其他的成员函数，都可以作为构造方法的第一条语句，那么它们之间的区别是什么？
（1）相同点
都是java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属性
必须作为构造方法中的第一条语句，并且不能同时存在
（2）不同点
this是当前对象的引用，super是子类对象中从父类继承的成员的引用
this是非静态成员方法的一个隐藏参数，super不是隐藏参数
在构造方法中：this()用于调用本类的构造方法，super()用来调用父类构造方法，两种调用不能同时出现在构造方法中
子类的构造方法中一定会存在super()的调用，但是this()用户不写就没有
7、代码块执行顺序
【普通类】
静态代码块先执行，并且只执行一次，在类加载阶段执行
当有对象创建时，才会执行实例代码块，最后执行构造方法
【继承关系上的执行顺序】
父类静态代码块优先于子类静态代码块执行，最早执行
父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行
子类的实例代码块和构造方法最后执行
第二次实例化子类对象时，父类和子类的静态代码块不会再执行
8、继承方式
【注】Java中不支持多继承
super只能指代直接父类
继承关系一般不超过三层
9、final关键字
修饰变量时，表示常量（不能修改）
修饰类：此类不能被继承
修饰方法：表示方法不能被重写
10、继承和组合
组合和继承都能实现代码的复用。组合没有涉及到特殊的语法（如extend关键字），仅仅是将一个类的实例作为另一个类的属性。
继承表示对象与对象之间是is-a的关系
组合表示对象与对象之间是has-a的关系
一般建议：能用组合尽量用组合
二、多态
1、向上转型
通过父类类型的引用调用子类对象，向上转型是安全的
【发生向上转型的时机】
直接赋值
方法传参
函数的返回值
publicclassTestAnimal{//2.函数传参：形参为父类引用，可以接收任意子类的对象publicstaticvoideatFood(Animala){a.eat();}//3.作返回值：返回任意子类对象publicstaticAnimalbuyAnimal(Stringvar){if("狗"==var){returnnewDog("狗狗",1);}elseif("猫"==var){returnnewCat("猫猫",1);}else{returnnull;}}publicstaticvoidmain(String[]args){Animalcat=newCat("元宝",2);//1.直接赋值：子类对象赋值给父类对象Dogdog=newDog("小七",1);}}
优缺点：
优点：让代码更加灵活
缺点：不能访问到子类特有的方法
2、重写
函数名相同、参数列表相同、返回值相同或是【协变类型】（父子类关系）
【方法重写的规则】
重写的方法访问权限不能比父类中原方法的的权限低；
父类中被static、private、final修饰的方法、构造方法不能被重写；
重写的方法，可以使用 @override 注解来显示指定（帮助我们进行一些合法性的检验）。比如方法名拼写错误，编译会报错；
重写的返回值类型可以不同，但是必须具有父子关系。
被final修饰的方法，叫做密封方法，该方法不能被重写。
外部类只能是public或者默认权限
【动态绑定和静态绑定】
动态绑定：发生的条件（1、父类引用引用子类对象；2、通过父类引用，可以访问到子类中的方法）。后期绑定，即在编译时不能确定方法的行为，需要等到程序运行时，才能够确定调用哪个类的方法；
静态绑定：前期绑定，编译时，根据用户传递的参数类型确定具体的调用方法（函数重载）
3、多态
一个引用调用同一个方法，可以表现出不同的形式，这种思想称为多态。在父类的构造方法中不要调用重写的方法。
【多态实现的条件】
必须在继承条件下
子类对父类方法进行重写
通过父类引用调用重写的方法
发生了向上转型
publicclassAnimal(){Stringname;intage;publicAnimal(Stringname,intage){this.name=name;this.age=age;}publicvoideat(){System.out.println(name+"吃饭");}}publicclassCatextendsAnimal{publicCat(Stringname,intage){super(name,age);}@Overridepublicvoideat(){System.out.println(name+"吃鱼~~~");}}publicclassDogextendsAnimal{publicDog(Stringname,intage){super(name,age);}@Overridepublicvoideat(){System.out.println(name+"吃骨头~~~");}}publicclassTestAnimal{//编译器在编译代码时，并不知道要调用Dog还是Cat中eat的方法//等程序运行起来后，形参a引用的具体对象确定后，才知道调用那个方法//注意：此处的形参类型必须时父类类型才可以publicstaticvoideat(Animala){a.eat();}publicstaticvoidmain(String[]args){Animalanimal1=newCat("元宝",2);Animalanimal2=newDog("小七",1);eat(animal1);eat(animal2);}}
【注】Java中所有的类默认继承Object类
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