java 面对对象（抽象 继承 接口 多态）

什么是继承？

多个类中存在相同属性和行为时，将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需再定义这些属性和行为，只要继承那个类便可。

多个类能够称为子类，单独这个类称为父类、超类或者基类。

子类能够直接访问父类中的非私有的属性和行为。

经过 extends 关键字让类与类之间产生继承关系。

class SubDemo extends Demo{} //SubDemo是子类，Demo是父类

继承有什么好处？

• 提升代码的复用性。
• 让类与类之间产生了关系，是多态的前提。

继承的特色

1.Java只支持单继承，不支持多继承。

//一个类只能有一个父类，不能够有多个父类。
class SubDemo extends Demo{} //ok class SubDemo extends Demo1,Demo2...//error

2.Java支持多层（重）继承(继承体系)。

class A{} class B extends A{} class C extends B{}

使用继承时的注意事项

• 若是类之间存在着：is a 的关系，就能够考虑使用继承。
• 不要为了继承部分功能，而去使用继承。

super和this有什么区别?

super是一个关键字，表明父类的存储空间标识。(能够理解为父亲的引用)

super和this的用法类似。

this表明对象的引用(谁调用就表明谁)；
super表明当前子类对父类的引用。

使用场景

• 当子父类出现同名成员时，能够用super进行区分；
• 子类要调用父类构造函数时，可使用super语句。

区别

1.成员变量

this.变量    --    本类的
super.变量 -- 父类的

2.构造方法

this(...)    --    本类的
super(...) -- 父类的

3.成员方法

this.方法名()    --    本类的    
super.方法名() -- 父类的

super();和this();都是在构造函数的第一行，不能同时出现。

方法的重写（覆盖）

子类中出现与父类如出一辙的方法时（除了权限修饰符，权限修饰符大于等于不包括private，返回值类型，方法名和参数列表相同），会出现覆盖操做，也称为重写或者复写。

父类私有方法，子类看不到，所以父类私有方法的重写也就无从谈起。

覆盖注意事项：

• 覆盖时，子类方法权限必定要大于等于父类方法权限；
• 静态只能覆盖静态。

覆盖的使用场景：

当子类须要父类的功能，而功能主体子类有本身特有内容时，能够复写父类中的方法，这样，既沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容。

方法重写和重载有什么区别？

方法的重写用在子类方法与父类方法如出一辙时，除权限修饰符，返回值类型，方法名和参数列表都是相同的。
重载用在同一个类中各方法方法名相同，参数列表不一样（与返回值类型没有关系）的状况。

子父类中构造方法的用法：

1. 子类的初始化过程当中，首先回去执行父类的初始化动做。由于子类的构造方法中默认有一个super()。子类要使用父类的成员变量，这个初始化，必须在子类初始化以前完成。因此，子类的初始化过程当中，会先执行父类的初始化。
2. 若是父类没有无参构造方法

• 使用super调用父类的带参构造。推荐方式。
• 使用this调用自己的其余构造。

静态代码块、构造代码块，构造方法的执行顺序：

父类静态代码块→子类静态代码块→父类构造代码块→父类构造方法→子类构造代码块→子类构造方法

final关键字

final是一个关键字，能够用于修饰类，成员变量，成员方法。

特色：

1. 它修饰的类不能被继承。
2. 它修饰的成员变量是一个常量。
3. 它修饰的成员方法是不能被子类重写的。

final修饰的常量定义通常都有书写规范,被final修饰的常量名称,全部字母都大写。

final修饰成员变量,必须初始化,初始化有两种

• 显示初始化；
• 构造方法初始化。
  可是不能两个一块儿初始化

final和private的区别：

1. final修饰的类能够访问；
   private不能够修饰外部类，但能够修饰内部类（其实把外部类私有化是没有意义的）。
2. final修饰的方法不能够被子类重写；
   private修饰的方法表面上看是能够被子类重写的，其实不能够，子类是看不到父类的私有方法的。
3. final修饰的变量只能在显示初始化或者构造函数初始化的时候赋值一次，之后不容许更改；
   private修饰的变量，也不容许直接被子类或一个包中的其它类访问或修改，可是他能够经过set和get方法对其改值和取值。

多态

概念：

对象在不一样时刻表现出来的不一样状态。

多态的前提：

• 要有继承或者实现关系。
• 要有方法的重写。
• 要有父类引用指向子类对象。

程序中的体现：
父类或者接口的引用指向或者接收本身的子类对象。

好处和做用：
多态的存在提升了程序的扩展性和后期可维护性。

弊端:
父类调用的时候只能调用父类里的方法，不能调用子类的特有方法，由于你并不清楚未来会有什么样的子类继承你。

多态的成员特色：

• 成员变量：编译时期：看引用型变量所属的类中是否有所调用的变量；
  运行时期：也是看引用型变量所属的类是否有调用的变量。
  成员变量不管编译仍是运行都看引用型变量所属的类，简单记成员变量，编译和运行都看等号左边。
• 成员方法：编译时期：要查看引用变量所属的类中是否有所调用的成员；
  运行时期：要查看对象所属的类中是否有所调用的成员。若是父子出现同名的方法,会运行子类中的方法,由于方法有覆盖的特性。
  编译看左边运行看右边。
• 静态方法:编译时期：看的引用型变量所属的类中是否有所调用的变量；
  运行时期：也是看引用型变量所属的类是否有调用的变量。
  编译和运行都看等号左边。

必定不可以将父类的对象转换成子类类型！

父类的引用指向子类对象，该引用能够被提高，也能够被强制转换。

多态自始至终都是子类对象在变化！

//多态向下转型和向上转型的例子，多态转型解决了多态中父类引用不能使用子类特有成员的弊端。
class PolymorphicTest2 { public static void main(String[] args) { Phone p1 = new Nokia(); //向上转型，类型提高 Nokia no = (Nokia)p1; //向下转型，强制将父类的引用转换成子类类型，不能将Nokia类型转成Moto或Nexus类型 no.print(); //输出结果为Phone---null---0，由于继承了父类的方法 Phone p2 = new Moto(); Moto m = (Moto)p2; m.print(); //输出结果为Moto---yellow---1599，方法重写，子类方法覆盖父类方法 Phone p3 = new Nexus(); Nexus ne = (Nexus)p3; ne.print(); } } class Phone{ String color; int price; public void print(){ System.out.println("Phone---" + color + "---" + price ); } } class Nokia extends Phone{ String color = "red"; int price = 1009; //public void print(){ // System.out.println("Nokia---" + color + "---" + price); //} } class Moto extends Phone{ String color = "yellow"; int price = 1599; public void print(){ System.out.println("Moto---" + color + "---" + price); } } class Nexus extends Phone{ String color = "black"; int price = 1999; public void print(){ System.out.println("Nexus---" + color + "---" + price); } } }

抽象（abstract）

抽象就是从多个事物中将共性的，本质的内容抽象出来。

抽象类：

Java中能够定义没有方法体的方法，该方法的具体实现由子类完成，该方法称为抽象方法，包含抽象方法的类就是抽象类。

由来：

多个对象都具有相同的功能，可是功能具体内容有所不一样，那么在抽取过程当中，只抽取了功能定义，并未抽取功能主体，那么只有功能声明，没有功能主体的方法称为抽象方法。

抽象类特色：

1. 抽象方法必定在抽象类中；
2. 抽象方法和抽象类都必须被abstract关键字修饰；
3. 抽象类不能够用new建立对象，由于调用抽象方法没意义；
4. 抽象类中的抽象方法要被使用，必须由子类复写其全部的抽象方法后，创建子类对象调用； 若是子类只覆盖了部分的抽象方法，那么该子类仍是一个抽象类；
5. 抽象类中能够有抽象方法，也能够有非抽象方法，抽象方法用于子类实例化；
6. 若是一个类是抽象类，那么，继承它的子类，要么是抽象类，要么重写全部抽象方法。
   特殊：抽象类中能够不定义抽象方法，这样作仅仅是不让该类创建对象。

抽象类的成员特色：

• 成员变量：能够是变量，也能够是常量；
• 构造方法：有构造方法；
• 成员方法：能够是抽象方法，也能够是非抽象方法。

abstract class 葵花宝典 { public abstract void 自宫(); } class 岳不群 extends 葵花宝典 { public void 自宫(){ System.out.println("剪刀"); } } class 林平之 extends 葵花宝典{ public void 自宫(){ System.out.println("指甲刀"); } } class AbstractTest { public static void main(String[] args) { 岳不群 岳 = new 岳不群(); 岳.自宫(); 林平之 林 = new 林平之(); 林.自宫(); } }

抽象类注意事项：

抽象类不能被实例化，为何还有构造函数？

只要是class定义的类里面就确定有构造函数。抽象类中的函数是给子类实例化的。

一个类没有抽象方法，为何定义为抽象类?

不想被继承，还不想被实例化。

抽象关键字abstract不能够和哪些关键字共存？

• final：若是方法被抽象，就须要被覆盖，而final是不能够被覆盖，因此冲突。
• private：若是函数被私有了，子类没法直接访问，怎么覆盖呢？
• static：不须要对象，类名就能够调用抽象方法。而调用抽象方法没有意义。

接口（interface）

接口是抽象方法和常量值的集合。从本质上讲，接口是一种特殊的抽象类，这种抽象类只包含常量和方法的定义，而没有变量和方法的实现。

格式：interface 接口名{}

接口的出现将”多继承“经过另外一种形式体现出来，即”多实现“。

实现（implements）

格式：class 类名 implements 接口名 {}

特色：

• 接口不能被实例化。
• 一个类若是实现了接口，要么是抽象类，要么实现接口中的全部方法。

接口的成员特色：

接口中的成员修饰符是固定的！

• 成员常量：public static final，接口里定义的变量是全局常量，并且修饰符只能是这三个关键字，均可以省略，常量名要大写。
• 成员方法：public abstract，接口里定义的方法都是抽象的，两个修饰符关键字可省略。
• 推荐：永远手动给出修饰符。

继承与实现的区别：

• 类与类之间称为继承关系：由于该类不管是抽象的仍是非抽象的，它的内部均可以定义非抽象方法，这个方法能够直接被子类使用，子类继承便可。只能单继承，能够多层继承。（(class)）
• 类与接口之间是实现关系：由于接口中的方法都是抽象的，必须由子类实现才能够实例化。能够单实现，也能够多实现；还能够在继承一个类的同时实现多个接口。（(class) extends (class) implements (interface1,interface2…)）
• 接口与接口之间是继承关系：一个接口能够继承另外一个接口，并添加新的属性和抽象方法，而且接口能够多继承。（(interface) extends (interface1,interface2…)）

抽象类和接口的区别：

成员变量

• 抽象类能有变量也能够有常量
• 接口只能有常量

成员方法

• 抽象类能够有非抽象的方法,也能够有抽象的方法
• 接口只能有抽象的方法

构造方法

-抽象类有构造方法
-接口没有构造方法

类与抽象类和接口的关系

• 类与抽象类的关系是继承 extends
• 类与接口的关系是实现 implements

接口的思想特色：

1. 接口是对外暴露的规则；
2. 接口是程序的功能扩展；
3. 接口的出现下降耦合性；(实现了模块化开发,定义好规则,每一个人实现本身的模块,大大提升了开发效率)
4. 接口能够用来多实现；
5. 多个无关的类能够实现同一个接口；
6. 一个类能够实现多个相互直接没有关系的接口；
7. 与继承关系相似，接口与实现类之间存在多态性。

//运动员和教练的案例（下图是思路分析）

/* 篮球运动员和教练 乒乓球运动员和教练 如今篮球运动员和教练要出国访问,须要学习英语 请根据你所学的知识,分析出来哪些是类,哪些是抽象类,哪些是接口 */ interface SpeakEnglish { public abstract void speak(); } interface GoAboard{ public abstract void aboard(); } abstract class Person { private String name; private int age; public Person(){} public Person(String name,int age){ this.name = name; this.age = age; } public void setName(String name){ this.name = name; } public String getName(){ return name; } public void setAge(int age){ this.age = age; } public int getAge(){ return age; } //吃饭 public abstract void eat(); //睡觉 public void sleep(){ System.out.println("Zzz..."); } } //运动员 abstract class Player extends Person { public abstract void study(); } //教练 abstract class Coach extends Person { public abstract void teach(); } //篮球运动员 class BasketballPlayer extends Player implements SpeakEnglish,GoAboard{ public void eat(){ System.out.println(getAge() + "岁的" + getName() + "吃鸡腿"); } public void study(){ System.out.println(getAge() + "岁的" + getName() + "学扣篮"); } public void speak(){ System.out.println(getAge() + "岁的" + getName() + " Say Hello World"); } public void aboard(){ System.out.println(getAge() + "岁的" + getName() + " Go Aboard"); } } //乒乓运动员 class PingPangPlayer extends Player{ public void eat(){ System.out.println(getAge() + "岁的" + getName() + "吃鸡蛋"); } public void study(){ System.out.println(getAge() + "岁的" + getName() + "学扣球"); } } //篮球教练 class BasketballCoach extends Coach implements SpeakEnglish { public void eat(){ System.out.println(getAge() + "岁的" + getName() + "啃鸡爪"); } public void teach(){ System.out.println(getAge() + "岁的" + getName() + "教扣篮"); } public void speak(){ System.out.println(getAge() + "岁的" + getName() + " Say Hello Java"); } public void aboard(){ System.out.println(getAge() + "岁的" + getName() + " Go Aboard"); } } //乒乓球教练 class PingPangCoach extends Coach{ public void eat(){ System.out.println(getAge() + "岁的" + getName() + "吃鸡蛋皮"); } public void teach(){ System.out.println(getAge() + "岁的" + getName() + "教扣球"); } } class PlayerAndCoach { public static void main(String[] args) { //篮球运动员 BasketballPlayer bp = new BasketballPlayer(); bp.setName("郭艾伦"); bp.setAge(33); bp.eat(); bp.sleep(); bp.study(); bp.speak(); bp.aboard(); System.out.println("***********************"); //篮球教练 BasketballCoach bc = new BasketballCoach(); bc.setName("波波维奇"); bc.setAge(65); bc.eat(); bc.sleep(); bc.teach(); bc.speak(); bc.aboard(); System.out.println("***********************"); //多态 Person p = new BasketballPlayer(); p.setName("Kobe Bryant"); p.setAge(33); p.eat(); p.sleep(); //p.study(); //p.speak(); BasketballPlayer bp2 = (BasketballPlayer)p; bp2.study(); bp2.speak(); bp2.aboard(); System.out.println("***********************"); } }

内部类

将一个类定义在另外一个类里面，里面的那个类就称为内部类。内部类的出现，再次打破了Java单继承的局限性。

访问特色：

• 内部类能够直接访问外部类的成员，包括私有成员。
• 外部类要访问内部类的成员，必需要创建内部类的对象。
  内部类分类及共性：

共性：

• 内部类仍然是一个独立的类，在编译以后会内部类会被编译成独立的.class文件，可是前面冠之外部类的类名和$符号。
• 内部类不能用普通的方式访问。内部类是外部类的一个成员，所以内部类能够自由地访问外部类的成员变量，不管是不是private的。

成员内部类

在外部类中有成员变量和成员方法，成员内部类就是把整个一个类做为了外部类的成员；
成员内部类是定义在类中方法外的类；
建立对象的格式为：外部类名.内部类名 对象名 = 外部类对象.内部类对象；
成员内部类之因此能够直接访问外部类的成员，那是由于内部类中都持有一个外部类对象的引用：外部类名.this；
成员内部类能够用的修饰符有final，abstract，public，private，protected，static.

静态内部类

静态内部类就是成员内部类加上静态修饰符static，定义在类中方法外。

在外部类中访问静态内部类有两种场景：

• 在外部类中访问静态内部类中非静态成员：*外部类名.内部类名 对象名 = 外部类名.内部对象*，须要经过建立对象访问；
• 在外部类中访问静态内部类中的静态成员：一样可使用上面的格式进行访问，也能够直接使用外部类名.内部类名.成员。

局部内部类

局部内部类是定义在方法中的类。

• 方法内部类只能在定义该内部类的方法内实例化，不能够在此方法外对其实例化。
• 方法内部类对象不能使用该内部类所在方法的非final局部变量。

能够用于方法内部类的修饰符有final，abstract；

静态方法中的方法内部类只能访问外部的静态成员。

匿名内部类

匿名内部类是内部类的简化写法，是创建一个带内容的外部类或者接口的子类匿名对象。
前提：
内部类能够继承或实现一个外部类或者接口。
格式：
new 外部类名或者接口名(){重写方法};
一般在方法的形式参数是接口或者抽象类，而且该接口中的方法不超过三个时，能够将匿名内部类做为参数传递。

不一样修饰符修饰的内容(和内部类无关)

	类	成员变量	成员方法	构造方法
private		Y	Y	Y
默认	Y	Y	Y	Y
protected		Y	Y	Y
public	Y	Y	Y	Y
abstract	Y		Y
static		Y	Y	Y
final	Y	Y	Y

注意，常见规则以下：

• 之后，全部的类都用public修饰。而且，在一个java文件中，只写一个类。
• 之后，全部的成员变量用private修饰。
• 之后，全部的成员方法用public修饰。
  若是是抽象类或者接口：public abstract + …
• 之后，全部的构造方法用public修饰。
  若是类是工具类或者单例类：构造用private修饰

四种权限修饰符

	本类	同包（无关类或子类）	不一样包（子类）	不一样包（无关类）
private	Y
默认	Y	Y
protected	Y	Y	Y
public	Y	Y	Y	Y

推荐：

• 成员变量 private
• 构造方法 public
• 成员方法 public