JAVA面对对象三大特征之继承多态

Posted 2021-09-04 铅华殿

面对对象三大特征继承、多态

• 继承
• • 1.继承的概念:
  • 2.继承的实现:
  • 3.继承的好处与弊端:
  • 4.super
  • 5.继承中的成员访问特点以及访问修饰符:
  • • JAVA中的访问修饰符
  • 6.方法重写以及继承的注意事项:
• 多态
• • 1.多态的概念
  • 2.多态中成员访问特点
  • 3.多态的好处和弊端
  • 4.多态中的转型

  关于JAVA面对对象的三大特征,在之前的博客, 我们已经介绍了封装, 在这里我们将接下来介绍继承和多态,欢迎大家一起探讨、学习。

继承

在之前我们也介绍了它的概念, 接下来我们复习一下。

1.继承的概念:

  继承是指这样一种能力：它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。简单而言,共性放到父类，特性放到子类；父类 --> 子类 --> 一般

1. 继承得到的新类称为“子类”或“派生类”。被继承的父类称为“基类”、“父类”或“超类”。
2. 继承的过程是一个从一般到特殊的的过程。
3. 继承概念的实现方式有二类：实现继承与接口继承。实现继承是指直接使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力；接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力。

2.继承的实现:

使用关键字 : extends 实现继承
格式 class 子类 extends 父类{ }

class Zi extends FU{
........
}

  继承带来的好处 : 继承可以让类与类之间产生关系，子父类关系，产生子父类后，子类则可以使用父类中非私有的成员。

3.继承的好处与弊端:

继承好处 :
  a .提高了代码的复用性(多个类相同的成员可以放到同一个类中)
  b .提高了代码的维护性(如果方法的代码需要修改，修改一处即可)
继承弊端 :
  继承让类与类之间产生了关系，类的耦合性增强了，当父类发生变化时子
  实现也不得不跟着变化，削弱了子类的独立性
继承的应用场景：
  使用继承，需要考虑类与类之间是否存在is…a的关系，不能盲目使用继承
  is…a的关系：谁是谁的一种，例如：老师和学生是人的一种，那人就是父类，学生和老师就是子类

4.super

• this&super关键字：
  • this：代表本类对象的引用
  • super：代表父类存储空间的标识(可以理解为父类对象引用)
• this和super的使用分别 :
  • 成员变量：
    • this.成员变量 - 访问本类成员变量
    • super.成员变量 - 访问父类成员变量
  • 成员方法：
    • this.成员方法 - 访问本类成员方法
    • super.成员方法 - 访问父类成员方法
• 构造方法：
  • this(…) - 访问本类构造方法
  • super(…) - 访问父类构造方法

5.继承中的成员访问特点以及访问修饰符:

构造方法的访问特点：
  子类会继承父类中的数据，可能还会使用父类的数据。所以，子类初始化之前，一定要先完成父类数据的初始化，原因在于，每一个子类构造方法的第一条语句默认都是：super()
注意：
  在写类的时候，一定要写默认无参的构造方法，如果一个构造方法的第一句既不是this(),也不是super()时，那么就会在这里隐含的调用他的父类的无参的构造方法，即隐含的有super()。

JAVA中的访问修饰符

访问修饰符	访问权限	继承
priavte	本类	不能继承
default	本类+同包	同包子类可以继承
protected	本类+同包+不同子包	可以继承
public	公开	可以继承

成员方法的访问特点：

通过子类对象访问一个方法

1. 子类成员范围找
2. 父类成员范围找
3. 如果都没有就报错(不考虑父亲的父亲…)

6.方法重写以及继承的注意事项:

方法重写：

1、方法重写概念

• 子类出现了和父类中一模一样的方法声明（方法名一样，参数列表也必须一样）

2、方法重写的应用场景

• 当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己特有内容时，可以重写父类中的方法，这样，即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容

3、Override注解

• 用来检测当前的方法，是否是重写的方法，起到【校验】的作用

方法重写的注意事项

1. 私有方法不能被重写(父类私有成员子类是不能继承的)
2. 子类方法访问权限不能更低(public>私有>默认)

例如代码：

public class Fu {
    private void show() {
        System.out.println("Fu中show()方法被调用");
    }

    void method() {
        System.out.println("Fu中method()方法被调用");
    }
}

public class Zi extends Fu {

    /* 编译【出错】，子类不能重写父类私有的方法*/
    @Override
    private void show() {
        System.out.println("Zi中show()方法被调用");
    }
   
    /* 编译【出错】，子类重写父类方法的时候，访问权限需要大于等于父类 */
    @Override
    private void method() {
        System.out.println("Zi中method()方法被调用");
    }

    /* 编译【通过】，子类重写父类方法的时候，访问权限需要大于等于父类 */
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("Zi中method()方法被调用");
    }
}

继承中的注意事项：

1. Java中类只支持单继承，不支持多继承
   错误范例：class A extends B, C { }
2. Java中类支持多层继承

多层继承代码：

public class Granddad {

    public void drink() {
        System.out.println("爷爷爱喝酒");
    }

}

public class Father extends Granddad {

    public void smoke() {
        System.out.println("爸爸爱抽烟");
    }

}

public class Mother {

    public void dance() {
        System.out.println("妈妈爱跳舞");
    }

}
public class Son extends Father {
	// 此时，Son类中就同时拥有drink方法以及smoke方法
}

多态

1.多态的概念

• 什么是多态

  ​ 同一个对象，在不同时刻表现出来的不同形态

• 多态的前提

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

2.多态中成员访问特点

成员访问特点

• 成员变量 :
  ​ 编译看父类，运行看父类
• 成员方法 :
  ​ 编译看父类，运行看子类

代码演示：
  动物类

xpublic class Animal {
    public int age = 40;
    
    ​public void eat() {
    System.out.println("动物吃东西");    
    }
}

  猫类

public class Cat extends Animal {
    public int age = 20;
    public int weight = 10;

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }

    public void playGame() {
        System.out.println("猫捉迷藏");
    }
}

  测试类

public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //有父类引用指向子类对象
        Animal a = new Cat();

        System.out.println(a.age);
//        System.out.println(a.weight);

        a.eat();
//        a.playGame();
    }
}

3.多态的好处和弊端

• 好处
  ​ 提高程序的扩展性。定义方法时候，使用父类型作为参数，在使用的时候，使用具体的子类型参与操作

• 弊端
  ​ 不能使用子类的特有成员

4.多态中的转型

• 向上转型
  ​ 父类引用指向子类对象就是向上转型

• 向下转型
  ​ 格式：子类型 对象名 = (子类型)父类引用;

代码演示：
  动物类

public class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("动物吃东西");
    }
}

  猫类

public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }

    public void playGame() {
        System.out.println("猫捉迷藏");
    }
}

  测试类

public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //多态
        //向上转型
        Animal a = new Cat();
        a.eat();
//      a.playGame();


        //向下转型
        Cat c = (Cat)a;
        c.eat();
        c.playGame();
    }
}