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黑马程序员-学习日记(接口和多态)

1.继承
1-1 继承的概念
1-1-1 继承的概述

 

通过 extends 关键字让类与类之间产生继承关系。
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,只要继承那个类即可。
多个类可以称为子类,单独这个类称为父类或者超类。
注意:
①子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。
②子类无法继承父类中私有的内容。
③父类怎么来的?共性不断向上抽取而来的。
ExtendDemo.javaclass Person{      String name;      int age ;}class Student extends Person{       void study(){            System. out.println("student study..." + age);      }}class Worker extends Person{       void work(){            System. out.println("worker work..." + age);      }}class ExtendDemo{       public static void main(String[] args){            Student s = new Student();            s. name = "zhangsan" ;            s. age = 20;            s.study();            Worker w = new Worker();            w. name = "lisi" ;            w. age = 30;            w.work();      }}

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好处:
继承的出现提高了代码的复用性。继承的出现让类与类之间产生了关系,提供了多态的前提。
 
1-1-2 继承的特点
Java只支持单继承,不支持多继承。
一个类只能有一个父类,不可以有多个父类。
原因:因为多继承容易出现问题。两个父类中有相同的方法。子类到底要执行哪一个是不确定的。
class A{       void show(){            System. out.println("a" );      }}class B{       void show(){            System. out.println("b" );      }}class C extends B,A{}
那么创建类C的对象,调用show方法就不知道调用类A中的show方法还是类B中的show方法。
所以java是不支持多继承,但将这种机制以另一种安全的方式来体现,也就是多实现。
 
Java支持多层继承(继承体系)
C继承B,B继承A,就会出现继承体系。
多层继承出现的继承体系中,通常看父类中的功能,了解该体系的基本功能,建立子类对象,即可使用该体系功能。
 定义继承需要注意:
不要仅为了获取其他类中某个功能而去继承,类与类之间要有所属( "is a")关系。
 
1-1-3 super关键字 & 函数覆盖
 在子父类中,成员的特点体现:
①成员变量
this和super的用法很相似。this代表本类对象的引用。super代表父类的内存空间的标识。
当本类的成员和局部变量同名用this区分。当子父类中的成员变量同名用super区分父类。
 1 //ExtendDemo.java 2 class Fu{ 3        private int num = 4; 4        public int getNum(){ 5              return num ; 6       } 7 } 8  9 class Zi extends Fu{10        private int num = 5;  11        void show(){12             System. out.println(this.num + "..." + super.getNum());13       }14 }15 16 class ExtendDemo{17        public static void main(String[] args){18             Zi z = new Zi();19             z.show();20       }21 }

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②成员函数
当子父类中出现成员函数一模一样的情况,会运行子类的函数。
这种现象,称为覆盖操作,这是函数在子父类中的特性。
在子类覆盖方法中,继续使用被覆盖的方法可以通过super.函数名获取。
 函数两个特性:
1、重载,同一个类中。
2、覆盖,子类中,覆盖也称为重写,覆写,override。
class Fu{       public void show(){            System. out.println("fu show run" );      }}class Zi extends Fu{       public void show(){            System. out.println("zi show run" );      }}class ExtendDemo{       public static void main(String[] args){            Zi z = new Zi();            z.show();      }}

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什么时候使用覆盖操作?
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,可以复写父类中的方法,这样,即沿袭了父类的功能,又定义了子类特有的内容。
class Phone{       void call(){}       void show(){            System. out.println("number" );      }}class NewPhone extends Phone{       void show(){            System. out.println("name" );            System. out.println("pic" );            super.show();      }}class ExtendDemo{       public static void main(String[] args){            NewPhone p = new NewPhone();            p.show();      }}

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注意:
①父类中的私有方法不可以被覆盖。②父类为static的方法无法覆盖。③覆盖时,子类方法权限一定要大于等于父类方法权限。
class Fu{       public void show(){            System. out .println("fu show run" );      }}class Zi extends Fu{       private void show(){            System. out .println("zi show run" );      }}class ExtendDemo{       public static void main(String[] args){            Zi z = new Zi();            z. show();      }}

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③构造函数
子父类中构造函数的特点:
在子类构造函数执行时,发现父类构造函数也运行了。
原因:在子类的构造函数中,第一行有一个默认的隐式语句:super();。
注意:如果使用super(4);语句调用父类的其他构造函数,那么默认的父类构造函数将不会再被调用。
class Fu{      int num ;      Fu(){            num = 10;            System. out.println("A fu run" );      }      Fu( int x){            System. out.println("B fu run..." + x);      }}class Zi extends Fu{      Zi(){            //super();//默认调用的就是父类中的空参数的构造函数            System. out.println("C zi run " + num);      }      Zi( int x){            super(4);            System. out.println("D zi run " + x);      }}class ExtendDemo{       public static void main(String[] args){            new Zi();            System. out.println("

1-1-4 子类的实例化过程
子类中所有的构造函数默认都会访问父类中空参数的构造函数。
因为每一个构造函数的第一行都有一条默认的语句super();。
子类会具备父类中的数据,所以要先明确父类是如何对这些数据初始化的。
 
为什么子类实例化的时候要访问父类中的构造函数呢?
那是因为子类继承了父类,获取到了父类中内容(属性),所以在使用父类内容之前,要先看父类是如何对自己的内容进行初始化的。
 
注意:
①当父类中没有空参数的构造函数时,子类的构造函数必须通过this或者super语句指定要访问的构造函数。
子类构造函数中如果使用this调用了本类构造函数,那么默认的super();就没有了,因为super和this都只能定义在第一行,所以只能有一个。但是可以保证的是,子类中肯定会有其他的构造函数访问父类的构造函数。
③super语句必须要定义在子类构造函数的第一行!因为父类的初始化动作要先完成。
ExtendDemo.javaclass Fu{      Fu()
     {
super(); show(); return; } void show(){ System. out.println("fu show" ); }}class Zi extends Fu{ int num = 8; Zi(){ super(); //通过super初始化父类内容时,子类的成员变量并未显示初始化,等super()父类初始化完毕后,才进行子类的成员变量显示初始化 return; } void show(){ System. out.println("zi show..." + num); }}class ExtendDemo{ public static void main(String[] args){ Zi z = new Zi();//调用的是子类的show方法,此时其成员变量 num还未进行显示初始化 z.show(); }}

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不正确的案例:

class fu{    fu(int num)    {        show();        return;    }    void show()    {        System.out.println("fu show");    }}class zi extends fu{    int num = 9;    zi()    {return;    }    void show()    {        System.out.println("zi show"+num);    }}
总结:
一个对象实例化过程,以Person p = new Person();为例:
1、JVM会读取指定的路径下的Person.class文件,并加载进内存,并会先加载Person的父类(如果有直接的父类的情况下)。
2、在内存中开辟空间,并分配地址。
3、并在对象空间中,对对象的属性进行默认初始化。
4、调用对应的构造函数进行初始化。
5、在构造函数中,第一行会先到调用父类中构造函数进行初始化。
6、父类初始化完毕后,再对子类的属性进行显示初始化。
7、再进行子类构造函数的特定初始化。
8、初始化完毕后,将地址值赋值给引用变量。
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1-1-5 final关键字
final可以修饰类,方法,变量。
final修饰的类不可以被继承。
final修饰的方法不可以被覆盖。
final修饰的变量是一个常量,只能被赋值一次。
为什么要用final修饰变量,其实在程序中如果一个数据是固定的。
那么直接使用这个数据就可以了,但是这种阅读性差,所以应该给数据起个名称。
而且这个变量名称的值不能变化,所以加上final固定。
写法规范:常量所有字母都大写,多个单词,中间用_连接。
FinalDemo.java//继承弊端:打破了封装性class Fu{       void method(){      }}class Zi extends Fu{       public static final double PI = 3.14;       void method(){            System. out.println(PI);      }}class FinalDemo{       public static void main(String[] args){            Zi zi = new Zi();            zi.method();      }}

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1 //FinalDemo.java2 class FinalDemo{3        public static void main(String[] args){4             final int x = 4;5             x = 5;6       }7 }

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1-2 抽象类
1-2-1 抽象类概述
抽象定义:
抽象就是从多个事物中将共性的,本质的内容抽取出来。
例如:猫和虎共性都是猫科,猫科就是抽象出来的概念。
抽象类:
Java中可以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。
抽象方法的由来:
//AbstractDemo.javaabstract class Demo{       abstract void show();}class DemoA extends Demo{       void show(){            System. out.println("demoa show" );      }}class DemoB extends Demo{       void show(){            System. out.println("demob show" );      }}class AbstractDemo{       public static void main(String[] args){            DemoA demoA = new DemoA();            demoA.show();            DemoB demoB = new DemoB();            demoB.show();           }}
多个对象都具备相同的功能,但是功能具体内容有所不同,那么在抽取过程中,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。
例如:猫和虎都有吼叫的方法,可是吼叫内容是不一样的。所以抽象出来的猫科虽然有吼叫功能,但是并不明确吼叫的细节。
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1-2-3 抽象类举例代码讲解雇员示例
需求:
公司中程序员有姓名,工号,薪水,工作内容。
项目经理除了有姓名,工号,薪水,还有奖金,工作内容。

分析:
在这个问题领域中,通过名词提炼法:
程序员:
     属性:姓名,工号,薪水。
     行为:工作。
经理
     属性:姓名,工号,薪水,奖金。
     行为:工作。
 
程序员和经理不存在着直接继承关系。
但是,程序员和经理却具有共性内容,可以进行抽取,因为他们都是公司的雇员。
可以将程序员和经理进行抽取,建立体系。
//描述雇员。abstract class Employee{       private String name ;       private String id ;       private double pay ;      Employee(String name,String id, double pay){             this.name = name;             this.id = id;             this.pay = pay;      }       public abstract void work();}//描述程序员class Programmer extends Employee{      Programmer(String name,String id, double pay){             super(name,id,pay);      }       public void work(){            System. out.println("code..." );      }}//描述经理class Manager extends Employee{       private int bonus ;            Manager(String name,String id, double pay,int bonus){             super(name,id,pay);             this.bonus = bonus;      }       public void work(){            System. out.println("manage" );      }}

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1-2-3 抽象类相关问题
抽象类中是否有构造函数?
:有,用于给子类对象进行初始化。
抽象关键字abstract不可以和哪些关键字共存?
:private、static、final。
抽象类中可不可以没有抽象方法?
答:可以,但是很少见。目的就是不让该类创建对象,AWT的适配器对象就是这种类。通常这个类中的方法有方法体,但是却没有内容。
abstract class Demo{     void show1(){}     void show2(){}}
抽象类和一般类的区别?
答:
相同点:
抽象类和一般类都是用来描述事物的,都在内部定义了成员。
不同点:
①一般类有足够的信息描述事物。 抽象类描述事物的信息有可能不足。
②一般类中不能定义抽象方法,只能定义非抽象方法。 抽象类中可定义抽象方法,同时也可以定义非抽象方法。
③一般类可以被实例化。抽象类不可以被实例化。
 
抽象类一定是个父类吗?
答:是的,因为需要子类覆盖其方法后才可以对子类实例化。
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1-2-4 接口
当一个抽象类中的方法都是抽象的时候,这时可以将该抽象类用另一种形式定义和表示,就是接口。
 
格式:interface {}

接口中的成员修饰符是固定的:
成员常量:public static final
成员函数:public abstract
由此得出结论,接口中的成员都是公共的权限。接口是对外暴露的规则。接口是程序的功能扩展。
 注意:
①虽然抽象类中的全局变量和抽象方法的修饰符都可以不用写,但是这样阅读性很差。所以,最好写上。
②类与类之间是继承关系,类与接口直接是实现关系。
③接口不可以实例化,只能由实现了接口的子类并覆盖了接口中所有的抽象方法后,该子类才可以实例化。否则,这个子类就是一个抽象类。
interface Demo{       public static final int NUM = 4;       public abstract void show1();       public abstract void show2();}class DemoImpl implements /*实现*/Demo{       public void show1(){}       public void show2(){}}class InterfaceDemo{       public static void main(String[] args){            DemoImpl d = new DemoImpl();            System. out.println(d.NUM);            System. out.println(DemoImpl.NUM);            System. out.println(Demo.NUM);      }}

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接口的出现将“多继承”通过另一种形式体现出来,即“多实现”。
在java中不直接支持多继承,因为会出现调用的不确定性。
所以,java将多继承机制进行改良,在java中变成了多实现,一个类可以实现多个接口。
接口的出现避免了单继承的局限性。
interface A{       public void show();}interface Z{       public void show();}//多实现class Test implements A,Z{       public void show(){            System.out.println("Test");      }}class InterfaceDemo{       public static void main(String[] args){            Test t = new Test();            t.show();      }}

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一个类在继承另一个类的同时,还可以实现多个接口。

 

interface A{       public void show();}interface Z{       public void show();}class Q{    public void method(){    }}abstract class Test2 extends Q implements A,Z{ }

 

interface CC{       void show();}interface MM{       void method();}//接口与接口之间是继承关系,而且接口可以多继承interface QQ extends CC,MM{       public void function();}class WW implements QQ{       //覆盖3个方法       public void show(){}       public void method(){}       public void function(){}} 

抽象类和接口的异同点?
相同点:
都是不断向上抽取而来的。
不同点:
①抽象类需要被继承,而且只能单继承。
   接口需要被实现,而且可以多实现。
②抽象类中可以定义抽象方法和非抽象方法,子类继承后,可以直接使用非抽象方法。
   接口中只能定义抽象方法,必须由子类去实现。
③抽象类的继承,是is a关系,定义该体系的基本共性内容。
   接口的实现是like a关系。

接口应用综合案例:

/*笔记本电脑使用。为了扩展笔记本的功能,但日后出现什么功能设备不知道。因此需要定义一个规则,只要日后出现的设备都符合这个规则就可以了。规则在java中就是接口。*/interface USB{//暴露的原则       public void open();       public void close();}//实现原则//这些设备和电脑的耦合性降低了class UPan implements USB{       public void open(){            System. out.println("upan open" );      }       public void close(){            System. out.println("upan close" );      }}class UsbMouse implements USB{       public void open(){            System. out.println("usbMouse open" );      }       public void close(){            System. out.println("usbMouse close" );      }}class BookPC{       public static void main(String[] args){             //功能扩展了             useUSB(new UPan());      }       //使用原则       public static void useUSB(USB u){//接口类型的引用,用于接收(指向)接口的子类对象             if(u != null ){                  u.open();                  u.close();            }      }}

 

 

 

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