《Java学习笔记JDK8》学习总结

Posted 2020-06-12

chapter 6   继承与多态

 6.1何谓继承

1.继承的定义:继承就是避免多个类间重复定义共同行为。

2.总结：教材中通过设计一款RPG游戏的部分代码向我们展示了“重复”程序代码的弊端，为了改进，我们引进了继承的概念。在我们自我学习的过程中，通过一次次的改进，也曾经得到这样的启示：在不同的信息类中，有多少的属性就设置多少个变量，给每个属性分别给予设置和获取的方法，以来可以将属性设为private时仍然可以存取引用数据，二来当多个类拥有同样属性和同样的设置、获取方法时，我们可以将其利用继承于父类的方式精简代码，提高可读性和简洁性，并未之后对代码的修改提供方便。

简而言之，就是需要我们通过理解和提炼，将相同的程序代码提升为父类。

3.继承的格式：我们通过关键字“extends”来连接子类和父类，这表示子类会扩充、继承父类的行为。

4.引入类图：类图是用于建模帮助我们理解类中内容、父类子类间关系的工具，在教材161页有提示，另外在毕向东老师Java讲解视频中也有提及，并且更为详细。

5.is-a：继承中，子类与父类间会有is-a的短息，即“是一种”的关系。简单说就是：子类是父类的一种。教材中通过剑士（子类）是一种角色（父类）的例子来说明。

此处引入了编译与运行的通过判断的讲解，在这当中提及了一个操作：“如何让编译程序闭嘴”。这其实是一种投机的操作，编译虽然能够无错误地通过，但运行结果要自负。

6.重载：在并行的类中定义同名方法，这就是重载方法的运用。

7.多态：引入多态，其实是对重载的改进。当并行类很多并且他们拥有共同的特点时，我们可以将其运用继承修改代码，并在此基础上引入多态。多态其实就是使用单一接口操作多种类型的对象。这种写法的好处就是能够具有更高的可维护性。

8.重新定义：在继承父类之后，定义于父类中相同的方法不熟，但执行内容不同，这就是重新定义（Override）。

技巧:在某个子类中某个方法前标注@Override，表示要求编译程序检查，该方法是不是真的重新定义了父类中国某个方法，若不是，则编译错误。

9.抽象方法：如果某方法区块中没有任何程序代码操作，可以使用abstract表示该方法为抽象方法，该方法不用撰写{}区块，至二级用“；”结束即可。

10.抽象类：若一个类中有方法没有操作并且表示为abstract，则这个类就不能用来生成实例，即是抽象类，要在class前面表示abstract。

11.抽象类的继承：若子类继承抽象类，对于抽象方法有两种做法：一是继续标示该方法为abstract，该子类因此也是一个抽象类，必须在class前面表示abstract；另一种做法就是操作抽象方法。若两种做法都没有实施，就会引发编译错误。

6.2继承语法细节

1.protected：

（1）private定义的属性不能直接在子类中存取，只能通过获取方法来取得。若只想让子类可以直接存取属性变量又不想完全开放访问权限时，可将他们定义为protected。

（2）被声明为protected的成员，相同包中的类可以直接存取，不同包中的类需要在继承后的子类中存取。

（3）在写程序时，若一开始对权限未知，一般将成员设定为private。

2.重新定义的细节

（1）super：若子类想取得父类中的方法定义，可在调用方法前，加上super关键字。（例见Game6 Role.java;Game6 SwordsMan.java;Game6 Magician.java）

（2）注意：可以使用super关键字调用的父类方法，不能定义为private。并且对于父类中的方法权限，只能扩大但不能缩小。

（3）JDK5的改进：在JDK5之前，重新定义方法时除了可以定义权限较大的关键字外，其他部分必须与父类中方法签署完全一致，例如返回值类型。在JDK5及之后，只要返回类型是父类中方法返回类型的子类，也是可以通过编译的。

（4）提示：static方法属于类拥有，如果子类中定义了相同签署的static成员，该成员属于子类所有，而非重新定义，static方法也没有多态，因为对象不会个别拥有static成员。

3.构造函数：

（1）继承构造函数定义的先后顺序：创建子类石磊后，会先进行父类定义的初始流程再进行子类中定义的初始流程。即在创建子类实例后，会先执行父类构造函数定义的流程，再执行子类构造函数定义的流程。

（2）构造函数的重载：父类中可重载多个构造函数，如果子类构造函数中没有指定执行父类中哪个构造函数，会默认调用父类中无参数的构造函数。

（3）this（）和super（）只能择一调用，而且一定要在构造函数第一行执行。

4.final关键字：

（1）final：如果对象数据成员被声明为final，但没有明确使用=指定值，表示延迟对象成员值的指定，在构造函数执行流程中，一定要有对该数据成员指定值得操作，否则编译错误。

（2）继承中的final：若class前使用了final，则这个类是末类，不能被继承。若方法被限定为final，子类也不能重新定义final方法了。

5.java.lang.Object：如果定义类时没有使用extends关键字定义继承任何类，则代表它继承java.lang.Object。即它是所有类的最上层父类。

6.垃圾收集：对于不再有用的对象，JVM有垃圾收集机制，收集到的垃圾对象所占据的内存空间会被垃圾收集器释放。在执行流程中，无法通过变量参考的对象，就是GC认定的垃圾对象。

7.抽象类：重点通过例子体现继承思想。（代码包中有对应代码）

附加：总结补充

通过我对Java视频的复习，我将继承与多态相关知识点记录如下：

1.继承的优点：

（1）提高了代码的复用性。
（2）让类与类之间产生了关系，提供了另一个特征多态的前提。

2.父类的由来：其实是由多个类不断向上抽取共性内容而来的。java中对于继承，java只支持单继承。java虽然不直接支持多继承，但是保留了这种多继承机制，进行改良。

单继承：一个类只能有一个父类。
多继承：一个类可以有多个父类。

3.不支持多继承的原因：当一个类同时继承两个父类时，两个父类中有相同的功能，那么子类对象调用该功能时，运行哪一个呢？因为父类中的方法中存在方法体。但是java支持多重继承。A继承B，B继承C，C继承D。多重继承的出现，就有了继承体系。体系中的顶层父类是通过不断向上抽取而来的。它里面定义的该体系最基本最共性内容的功能。所以，一个体系要想被使用，直接查阅该系统中的父类的功能即可知道该体系的基本用法。那么想要使用一个体系时，需要建立对象。建议建立最子类对象，因为最子类不仅可以使用父类中的功能。还可以使用子类特有的一些功能。

简单说：对于一个继承体系的使用，查阅顶层父类中的内容，创建最底层子类的对象。

4.子父类出现后，类中的成员的特点：

（1）成员变量：子父类中出现一样的属性时，子类类型的对象，调用该属性，值是子类的属性值。如果想要调用父类中的属性值，需要使用一个关键字：super 。

This：代表是本类类型的对象引用。
Super：代表是子类所属的父类中的内存空间引用。

注意：子父类中通常是不会出现同名成员变量的，因为父类中只要定义了，子类就不用在定义了，直接继承过来用就可以了。

（2）成员函数：当子父类中出现了一模一样的方法时，建立子类对象会运行子类中的方法。好像父类中的方法被覆盖掉一样。所以这种情况，是函数的另一个特性：覆盖(复写，重写）。当一个类的功能内容需要修改时，可以通过覆盖来实现。

（3）构造函数：发现子类构造函数运行时，先运行了父类的构造函数。原因是子类的所有构造函数中的第一行，其实都有一条隐身的语句super();

注意：子类中所有的构造函数都会默认访问父类中的空参数的构造函数，因为每一个子类构造内第一行都有默认的语句super(); 如果父类中没有空参数的构造函数，那么子类的构造函数内，必须通过super语句指定要访问的父类中的构造函数。如果子类构造函数中用this来指定调用子类自己的构造函数，那么被调用的构造函数也一样会访问父类中的构造函数。

5.继承的细节：

在方法覆盖时，注意两点：

子类覆盖父类时，必须要保证，子类方法的权限必须大于等于父类方法权限可以实现继承。否则，编译失败。
覆盖时，要么都静态，要么都不静态。 (静态只能覆盖静态，或者被静态覆盖)

6.继承的弊端：打破了封装性。对于一些类，或者类中功能，是需要被继承，或者复写的。此时则需要引进final来解决。

7.final特点：

这个关键字是一个修饰符，可以修饰类，方法，变量。
被final修饰的类是一个最终类，不可以被继承。
被final修饰的方法是一个最终方法，不可以被覆盖。
被final修饰的变量是一个常量，只能赋值一次。

其实这样的原因的就是给一些固定的数据起个阅读性较强的名称。
不加final修饰不是也可以使用吗？那么这个值是一个变量，是可以更改的。加了final，程序更为严谨。常量名称定义时，有规范，所有字母都大写，如果由多个单词组成，中间用 _ 连接。

8.抽象类 abstract：
抽象：不具体，看不明白。抽象类表象体现。
在不断抽取过程中，将共性内容中的方法声明抽取，但是方法不一样，没有抽取，这时抽取到的方法，并不具体，需要被指定关键字abstract所标示，声明为抽象方法。
抽象方法所在类一定要标示为抽象类，也就是说该类需要被abstract关键字所修饰。

9.抽象类的特点：

抽象方法只能定义在抽象类中，抽象类和抽象方法必须由abstract关键字修饰（可以描述类和方法，不可以描述变量）。
抽象方法只定义方法声明，并不定义方法实现。
抽象类不可以被创建对象(实例化)。
只有通过子类继承抽象类并覆盖了抽象类中的所有抽象方法后，该子类才可以实例化。否则，该子类还是一个抽象类。

10.抽象类的细节：

（1）抽象类中是否有构造函数？有，用于给子类对象进行初始化。
（2）抽象类中是否可以定义非抽象方法？
可以。其实，抽象类和一般类没有太大的区别，都是在描述事物，只不过抽象类在描述事物时，有些功能不具体。所以抽象类和一般类在定义上，都是需要定义属性和行为的。只不过，比一般类多了一个抽象函数。而且比一般类少了一个创建对象的部分。
（3）抽象关键字abstract和哪些不可以共存？final ,	private , static 
（4）抽象类中可不可以不定义抽象方法？可以。抽象方法目的仅仅为了不让该类创建对象。