整理Java面向对象

Posted 2021-01-07 lukizzz

继承:

需要注意的是 Java 不支持多继承，但支持多重继承。

继承的特性

1.子类拥有父类非private的属性，方法。
2.子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。
3.子类可以用自己的方式实现父类的方法。
4.Java的继承是单继承，但是可以多重继承，单继承就是一个子类只能继承一个父类，多重继承就是，例如A类继承B类，B类继承C类，所以按照关系就是C类是B类的父类，B类是A类的父类，这是java继承区别于C++继承的一个特性。
5.提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系越紧密，代码独立性越差）。

关键字

1.final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的，即最终类；或者用于修饰方法，该方法不能被子类重写：
2.super关键字：我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问，用来引用当前对象的父类。
3.this关键字：指向自己的引用。
4.使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性，使用范围为类继承接口的情况，可以同时继承多个接口（接口跟接口之间采用逗号分隔）。
5.在 Java 中，类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类，所以 extends 只能继承一个类。

构造器

子类是不继承父类的构造器（构造方法或者构造函数）的，它只是调用（隐式或显式）。如果父类的构造器带有参数，则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。
如果父类构造器没有参数，则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器，系统会自动调用父类的无参构造器。

例如:

class SuperClass {
  private int n;
  SuperClass(){
    System.out.println("SuperClass()");
  }
  SuperClass(int n) {
    System.out.println("SuperClass(int n)");
    this.n = n;
  }
}
class SubClass extends SuperClass{
  private int n;
  
  SubClass(){
    super(300);
    System.out.println("SubClass");
  }  
  
  public SubClass(int n){
    System.out.println("SubClass(int n):"+n);
    this.n = n;
  }
}
public class TestSuperSub{
  public static void main (String args[]){
    SubClass sc = new SubClass();
    SubClass sc2 = new SubClass(200); 
  }
}

输出结果为:

SuperClass(int n)
SubClass
SuperClass()
SubClass(int n):200

 

Java 重写(Override)与重载(Overload):

方法的重写规则

1.参数列表必须完全与被重写方法的相同；

2.返回类型必须完全与被重写方法的返回类型相同；

3.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：如果父类的一个方法被声明为public，那么在子类中重写该方法就不能声明为protected。

4.父类的成员方法只能被它的子类重写。

5.声明为final的方法不能被重写。

6.声明为static的方法不能被重写，但是能够被再次声明。

7.子类和父类在同一个包中，那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为private和final的方法。

8.子类和父类不在同一个包中，那么子类只能够重写父类的声明为public和protected的非final方法。

9.重写的方法能够抛出任何非强制异常，无论被重写的方法是否抛出异常。但是，重写的方法不能抛出新的强制性异常，或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常，反之则可以。

10.构造方法不能被重写。

11.如果不能继承一个方法，则不能重写这个方法。

重载(Overload)

重载(overloading) 是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型可以相同也可以不同。

每个重载的方法（或者构造函数）都必须有一个独一无二的参数类型列表。

最常用的地方就是构造器的重载。

重载规则:

被重载的方法必须改变参数列表(参数个数或类型不一样)；

被重载的方法可以改变返回类型；

被重载的方法可以改变访问修饰符；

被重载的方法可以声明新的或更广的检查异常；

方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载。

无法以返回值类型作为重载函数的区分标准。

 

重写与重载的区别

总结:

方法的重写(Overriding)和重载(Overloading)是java多态性的不同表现，重写是父类与子类之间多态性的一种表现，重载可以理解成多态的具体表现形式。

(1)方法重载是一个类中定义了多个方法名相同,而他们的参数的数量不同或数量相同而类型和次序不同,则称为方法的重载(Overloading)。

(2)方法重写是在子类存在方法与父类的方法的名字相同,而且参数的个数与类型一样,返回值也一样的方法,就称为重写(Overriding)。

(3)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。

 

Java多态

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作,多态性是对象多种表现形式的体现.

多态的优点:

1. 消除类型之间的耦合关系

2. 可替换性

3. 可扩充性

4. 接口性

5. 灵活性

6. 简化性

多态存在的三个必要条件:

1.继承

2.重写

3.父类引用指向子类对象(比如: Parent p = new Child())

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类的同名方法。多态的好处：可以使程序有良好的扩展，并可以对所有类的对象进行通用处理。

实例如下:

abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  
  
class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃鱼");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  
  
class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("看家");  
    }  
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
      show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法
      show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法
                
      Animal a = new Cat();  // 向上转型  
      a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
      Cat c = (Cat)a;        // 向下转型  
      c.work();        // 调用的是 Cat 的 work
  }  
            
    public static void show(Animal a)  {
      a.eat();  
        // 类型判断
        if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情 
            Cat c = (Cat)a;  
            c.work();  
        } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 
            Dog c = (Dog)a;  
            c.work();  
        }  
    }  
}

输出结果:

吃鱼
抓老鼠
吃骨头
看家
吃鱼
抓老鼠

多态的实现方式

方式一:重写
方式二:接口
方式三:抽象类和抽象方法

抽象类

1.抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。

2.由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。

3.父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。

4.在Java中抽象类表示的是一种继承关系，一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。

抽象方法:

如果你想设计这样一个类，该类包含一个特别的成员方法，该方法的具体实现由它的子类确定，那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。

Abstract关键字同样可以用来声明抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。

抽象方法没有定义，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号。

声明抽象方法会造成以下两个结果：

1.如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。

2.任何子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身为抽象类。

 

Java 接口

接口与类相似点：

1.一个接口可以有多个方法。

2.接口文件保存在 .java 结尾的文件中，文件名使用接口名。

3.接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。

4.接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

接口与类的区别：

接口不能用于实例化对象。

接口没有构造方法。

接口中所有的方法必须是抽象方法。

接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。

接口不是被类继承了，而是要被类实现。

接口支持多继承。

接口特性:

接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）。

接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误）。

接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法。

抽象类和接口的区别:

1. 抽象类中的方法可以有方法体，就是能实现方法的具体功能，但是接口中的方法不行。

2. 抽象类中的成员变量可以是各种类型的，而接口中的成员变量只能是 public static final 类型的。

3. 接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。

4. 一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。