继承与多态 Java
目录
1.继承
1.1 继承概念
继承机制：是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段，它允许程序员在保持原有类特性的基础上进行扩展，增加新功能，这样产生新的类，称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构，体现了由简单到复杂的认知过程。继承主要解决的问题是：类的共性的抽取，实现代码复用。
1.2 继承的语法
在Java中如果要表示类之间的继承关系，需要借助extends关键字，例如：
package demo1;
public class Dog extends Animal{
public void bark(){
System.out.println(this.name+"正在叫");
}
}
注意:
- 子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中
- 子类继承父类之后，必须要新添加自己特有的成员，体现出与基类的不同，否则没必要继承
1.3 父类成员访问
1.3.1 子类中访问父类的成员变量
子类和父类存在同名变量的时候，优先访问子类的！（就近原则）
如果要访问父类的a，需要super关键字：
System.out.println("父类的a:"+super.a);也可以实例化一个对象：
Base base = new Base();
System.out.println("父类的b:" + base.b);1.3.2 子类中访问父类的成员方法
注意：
- 通过子类对象访问父类与子类中不同名方法时，优先在子类中找，找到则访问，否则在父类中找，找到则访问，否则编译报错。
- 通过派生类对象访问父类与子类中同名方法时，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，如果没有则报错
super和this都可以通过.来访问成员变量和成员方法，通过()来访问构造方法
1.4 super关键字
该关键字主要作用：在子类方法中访问父类的成员
注意：只能在非静态方法中使用
使用super调用构造方法时，只能放在第一行，this()也必须在第一行，所以，this()和super()不能共存
1.5 子类构造方法
子类对象构造时，需要先调用基类的构造方法，然后执行子类的构造方法（先父后子）
当没有提供任何的构造方法的时候，Java中会提供目前屏蔽起来的代码
class AA {
/*public AA(){
}*/
}
class BB extends AA {
/* public BB(){
super();
}*/
}但是只要写了任何一个构造方法，都不会自动提供。
public class Derived Base{
public Derived(){
//super();子类构造方法中默认会调用基类的无参构造方法
//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
}
}1.6 super和this
相同点：
- 都是Java中的关键字
- 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字段
- 在构造方法中调用时，必须是构造方法中的第一条语句，并且不能同时存在
不同点：
- this是当前对象的引用，当前对象即调用实例方法的对象，super相当于是子类对象从父类继承下来部分成员的引用
- 在构造方法中，this(...)用于调用本类构造方法，super(...)用于调用父类构造方法，两种调用不能同时在构造方法中出现
- 构造方法中一定会存在super(...)的调用，用户没有写编译器也会增加，但是this(...)用户不写则没有
1.7 再谈初始化
package demo3;
public class Animal {
String name;
int age;
static {
System.out.println("static Animal");
}
{
System.out.println("实例代码块Animal{ }");
}
public Animal(String name,int age){
this.name=name;
this.age=age;
System.out.println("Animal()");
}
}
package demo3;
public class Dog extends Animal{
static {
System.out.println("static Dog");
}
{
System.out.println("实例代码块 Dog{ }");
}
public Dog(String name,int age){
super(name,age);
System.out.println("Dog()");
}
}
package demo3;
public class Cat extends Animal{
static{
System.out.println("static Cat");
}
{
System.out.println("实例代码块 Cat{ }");
}
public Cat(String name,int age){
super(name,age);
System.out.println("Cat()");
}
}
创建一个对象，先执行父类和子类的静态，再执行父类的实例和构造，最后执行子类的实例和构造。
创建两个对象，先执行一次父类和子类的静态，再执行对象一的父类和子类的实例和构造，最后执行对象二的父类和子类的实例和构造。
1.8 protected关键字
private只能在当前类使用（同一包同一类）
default同一个包下的类可以访问
public公开的，哪里都可以使用
protected在同一个包下可以使用，不同包的只有子类可以使用，非子类无法访问。
1.9 继承方式
Java不支持多继承，一个类只能继承一个父类
但是可以通过接口的形式支持多继承
一般不希望出现超过三层的继承关系，如果继承次数太多，就需要考虑对代码进行重构了。
1.10 final关键字
如果一个类不想被其他类继承，可以使用关键字final来修饰这个类，此时这个类叫做密封类。
如果使用final修饰变量，这个变量将不能被修改。
1.11 继承与组合
和继承类似，组合也是一种表达类之间的关系的方式，也能够达到代码重用的效果，组合并没有涉及到特殊的语法(诸如extends这样的关键字)，仅仅是将一个类的实例作为另一个类的字段。
继承表示对象之间是is-a的关系，组合表示对象之间是has-a的关系
public Student[] students=new Student[10];2. 多态
2.1 多态的概念
通俗来讲，就是多种形态，具体点就是去完成某个行为，当不同的对象去完成时会产生不同的状态。
2.2 多态实现条件
再Java中要实现多态，必须满足以下几个条件，缺一不可：
- 必须在继承体系下
- 子类必须要对父类中方法进行重写
- 通过父类的引用调用重写的方法
多态体现：在代码运行时，当传递不同类对象时，会调用对应类中的方法
2.3 向上转型
子类——>父类（向上转型）
1.直接赋值：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
/*Dog dog=new Dog("旺财",10);
Animal animal=dog;*/
Animal animal=new Dog("旺财",10);
}
}
2.方法的传参
public class Test {
public static void func(Animal animal){
}
public static void main(String[] args) {
Dog dog=new Dog("旺财",10);
func(dog);
}
}
3.返回值
public static Animal func(){
Dog dog=new Dog("旺财",10);
return dog;
}向上转型的优点：让代码实现更加简单灵活
向上转型的缺点：不能调用到子类特有的方法
2.4 方法的重写
- 方法的名字一样
- 参数列表一样【顺序、个数、类型】
- 返回值一样
当运行代码的时候，调用了父类和子类重写的那个方法，结果实际上调用了子类的方法，这种情况叫做动态绑定。
父类引用子类对象，并且通过父类引用调用了父类和子类重写的那个对象。
注意：
- 不能是一个静态方法
- 不能是被final修饰的方法【密封方法】
- 子类重写父类的方法，那么子类的权限≥父类的权限
- 被private修饰的方法不能被重写
- 被重写的方法返回值可以不同，但必须具有父子关系
对于已经投入使用的类，尽量不要进行修改，最好的方法是：重新定义一个新的类，来重复利用其中共性的内容，并且添加或者改动新的内容。（重写）
静态绑定：也称为前期绑定（早绑定），即在编译时，根据用户所传递实参类型就确定了具体调用哪个方法，典型代表函数重载。
动态绑定：也称为后期绑定（晚绑定），即在编译时，不能确定方法的行为，需要等到程序运行时，才能够确定具体调用哪个类的方法。
2.5 向下转型
public static void main(String[] args) {
Aniaml animal=new Bird("小鸟",2);
Bird bird=(Bird)animal;//强制类型转换
bird.fly();
}向下转型有风险，不是所有的向下转型都是可以成功的。万一转型失败，运行时就会抛出异常。Java中为了提高向下转型的安全性，引入了instanceof，如果表达式为true，则可以安全转换。
2.6 多态的优缺点
使用多态的好处：
1.能够降低代码的“圈复杂度”，避免使用大量的if-else
一段代码中条件语句和循环语句出现的个数称为“圈复杂度”，如果一个方法的圈复杂度太高，需要考虑重构
2.可扩展能力强
对于类的调用者来说，只要创建一个新类的实例即可，改动成本低
多态缺陷：
代码运行效率低。
1.属性没有多态性。当父类和子类都有同名属性的时候，通过父类引用，只能引用父类自己的成员属性。
2.构造方法没有多态性
2.7 避免在构造方法中调用重写的方法
如果在父类的构造方法中调用子类和父类重写的方法，此时会发生动态绑定。
原文地址：https://blog.csdn.net/2301_80802299/article/details/140477127
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