黑马程序员--------java面向对象 继承、接口、多态、Object类

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                                               继承、接口、多态、Object类

继承

一 继承的概述
1、提高代码复用性
2、让类与类之间产生关系。有了这个关系，才有了多态的特性
3、java只支持单继承和多层继承，不支持多继承。因为多继承容易带来安全隐患：当多个父类中定义相同功能，功能内容不同时，子类对象不确定要运行哪一个。但是java保留了这种机制，并有另一中体现形式来完成——多实现
4、java支持多层继承。也就是一个继承体系，如何使用一个继承体系中的功能呢？
 1）要想使用体系，先查阅体系父类的描述，因为父类中定义的是该体系*性功能，通过了解共性更能，就可以知道该体系的基本功能。
 2）在具体调用时，要创建最子类的对象：一是因为有可能父类不能创建对象；二是子类对象可以使用更多的功能，包括基本的也包括特有的。

二 继承的特点
1、子父类出现后，类成员特点
1）变量：如果子类中出现非私有同名成员变量时，子类要访问本类中的变量，用this，子类要访问父类中的同名变量，用super。super的使用和this几乎一致。This代表本类对象的引用，super代表父类对象的引用
2）函数：当子类中出现和父类一模一样的函数时，子类对象调用该函数，会运行子类函数的内容，如同父类的函数被覆盖一样。这种情况是函数的另          一个特性：重写（覆盖）
     当子类继承父类，沿袭了父类的功能到子类中，但是子类虽具备了该功能，但功能内容却和父类不一致，这时在子类子类中没有必要定义新功能，而是使用覆盖特性，保留父类的功能定义，并重写功能内容
**覆盖注意事项：子类覆盖父类，必须保证子类权限大于等于父类权限，否则编译失败
**重写和重载区别
   重载：只看同名函数的参数列表
   重写：子父类方法要一模一样
3）构造函数：this()调用本类构造函数 super()调用父类构造函数
   在对子类对象进行初始化时，父类的构造函数也会运行，那是因为子类构造函数第一行有一条隐式语句 super() 。super()：会访问父类中空参数的构造函数，而且子类中所有的构造函数默认第一行都是super()。一般父类的构造函数先进行初始化
   为什么子类一定一定要访问父类中的构造函数：是因为父类中的数据子类可以直接获取，所以子类对象在建立时，先要查看父类时如何对这些数据进行初始化的，所以子类在对象初始化时，要先访问父类中的构造函数。如果要访问父类中指定的构造函数，可以通过手动定义super()语句的方式来访问
三 子类的实例化过程
结论：
1、 子类的所有构造函数，都会默认访问父类中的空参数的构造函数，因为子类每一个构造函数第一行都有一句隐式super()
2、 当父类没有空参数的构造函数时，子类必须手动同过super()语句形式来指定要访问父类中的构造函数
3、 当然子类的构造函数第一行也可以手动指定this()语句来访问本类中的构造函数，子类中至少会有一个构造函数会访问父类中的构造函数。


四 final关键字
1、final可以修饰类、方法、变量(成员变量和局部变量)
2、final修饰的类不可以被继承
3、final修饰的方法不可以被覆盖
4、final修饰的变量是一个常量
5、内部类定义在局部位置上时只能访问被final修饰的局部变量

五 抽象类 abstract关键字
1、当多个类中出现相同功能，但是功能主体不同，这时可以进行向上抽取，这时只抽取功能定义，而不抽取功能主体——abstract void study();
2、特点：
1）抽象方法一定在抽象类中
2）抽象方法和抽象类必须被abstract关键字修饰
3）抽象类不可以用new创建对象，因为调用抽象方法没意义
4）抽象类中的方法要被使用，必须由子类复写其所有的抽象方法后，建立子类对象调用，如果子类只覆盖了部分抽象方法，那么该子类还是一个抽象类。
5）抽象类既可以有抽象方法，又可以有非抽象方法
6）抽象类中可以不定义抽象方法，这样做仅仅是不让该类建立对象

抽象类练习 员工 经理

/*

假如我们在开发一个系统时需要对员工进行建模，员工包含3个属性：
姓名、工号、工资。经理也是员工，除了含有员工属性外，另外还有一个奖金属性
。请使用继承的思想设计出员工类和经理类。要求类中提供必要的方法进行属性访问

思路：1、员工类和经理类都属于员工，都有员工的基本属性 ，可以让员工类和经理类继承员工属性
      2、他们都需要工作，但是工作类容不同，这时可以向上抽取他们的共性功能定义
     而不抽取功能主体
      3、经理类有自己的奖金机制，需要单独描述
*/
abstract class Employee
{
 String name;
 String id;
 Double pay;
Employee(String name,String id,Double pay)//用于员工属性初始化
{
this.name=name;
this.id=id;
this.pay=pay;
}
public abstract void work();//定义员工抽象的的工作方法
}
class Manager extends Employee
{
int bonus;
Manager(String name,String id ,Double pay,int bouns)
{
super(name,id,pay);
this.bonus=bonus;

}
public void work()
{
System.out.println("管理");
}
}
class Pro extends Employee
{
Pro(String name,String id,Double pay)
{
super(name,id,pay);
}
public void work()
{
System.out.println("工作");
}
}
class  AbstractDemo
{
public static void main(String[] args) 
{
Pro p =new Pro("lisi","9527",500.0);//创建子类对象，并初始化
System.out.println(p.name+".."+p.id+".."+p.pay);
p.work();

}
}

打印结果：

六 模板设计方法

1、  概念：在定义功能时，功能的一部分是确定的，但是有一部分是不确定的，而确定的部分在使用不确定的部分，那么这是就将不确定的部分暴露出去（一般抽象化，也可以不抽象化）。由该类的子类去完成。

示例：

/*
需求：获取一段程序运行的时间
原理：获取程序开始和结束的时间相减即可

获取时间：System.currentTimeMillis();
*/
abstract class GetTime
{
public final void getTime()//加上final不让子类复写这个方法
{
Long start =System.currentTimeMillis();//开始时间

runCode();//运行代码

Long end = System.currentTimeMillis();//结束时间

System.out.print("毫秒："+(end-start));
}

public abstract void runCode();//定义一个抽象的方法，对外暴露获取
                               //程序运行时间的接口

}
class SubTime extends GetTime
{
public void runCode()
{
for(int x=0;x<4000;x++)
System.out.print(x);
}
}
class  TemplateDemo
{
public static void main(String[] args) 
{
SubTime st = new SubTime();
st.getTime();
}
}

打印结果：

 接口 

 关键字implements

一、接口：初期理解可以认为是一个特殊的抽象类。当抽象类中的方法都是抽象的，那么该类可以通过接口的形式来表示
格式： interface{ }
二、接口中的成员修饰符是固定的
*接口常量：public static final
*常用函数：public abstract
三、接口是不可以创建对象的，因为有抽象方法，需要被子类实现，子类对接口中的抽象方法全部覆盖后，子类才可以实例化。否则子类是一个抽象类。
四、接口的出现将“多继承”通过另一种形式体现出来，即“多实现”
五、一个类可以继承另一个类的时候实现多个接口
六、接口与接口间的关系是继承关系
七、接口总结：

1，接口是对外暴露的规则
2，接口是程序功能的扩展
3，接口可以用来多实现
4，接口与接口之间是实现关系，而且类可以继承一个类的同时实现多个口
5，接口与接口之间可以有继承关系
6，基本功能一般定义在类中，扩展功能一般定义在接口中

多态

1、 定义：某一类事物的多种存在形态。
2、 例：动物中的 猫、狗
   *猫这个对象对应类型是猫类型：猫 x = new 猫()
   *同时猫也是动物的一种，也可以把猫称为动物：动物 y =new 猫()，动物是猫和狗具体事物中抽取出来的父类型，即父类型引用指向了子类对象
3、多态的体现
   *父类引用指向子类对象
   *父类引用可以接收自己的子类对象
4、多态的前提
   *必须是类与类之间有关系，要么继承，要么实现
   *通常还有一个前提：存在覆盖
5、多态的好处和局限
   *好处：提供程序的扩展性
   *局限：提高了扩展性，但是只能使用父类引用访问父类中的方法，子类中特有的方法访问不了，需要向下转型
6、多态中非静态成员函数特点
   *在编译时期：参阅引用型变量所属类中是否有调用的方法，有编译通过，没有失败
   *在运行时期：参阅对象所属的类中是否有调用的方法
   *简单总结就是：成员函数在多态调用时，编译看左边（引用型变量所属的类），运行看右边（具体对象类） Fu f(左边) = new zi();(右边)
7、多态中成员变量和静态成员函数的特点（多面试）
   *无论编译和运行，都参考左边（引用型变量所属的类）

/*
多态实例：
动物：猫，狗

猫 x=new 猫（）；

动物 x =new 猫（）；

1，多态的体现
   父类的引用，指向了自己子类对象。
   父类的引用也可以接收自己的子类对象。
2，多态的前提
   必须是类与类之间有关系。要么继承，要么实现
   通常还有一个前提：存在覆盖
3，多态的好处
   多态的出现大大提高了程序的扩展性

4，多态的弊端
   提高了扩展性。但是只能使用父类的引用访问父类中的成员. 不能访问子类特有成员 例如：猫抓老鼠、狗看门、猪拱地（如要应用必须向下转型）
*/
/*
多态的应用
动物
猫，狗。

*/
abstract class Animal
{
public abstract void eat();
}
class Cat extends Animal
{
public void eat()
{
System.out.println("吃鱼");
}
public void catchMouse()
{
System.out.println("抓老鼠");
}
}
class Dog extends Animal
{
public void eat()
{
System.out.println("吃骨头");
}
public void kanJia()
{
System.out.println("看家");

}
}
class Pig extends Animal
{
public void eat()
{
System.out.println("饲料");
}
public void gongDi()
{
System.out.println( "拱地");
}
}

class DuoTaiDemo
{
public static void main(String[] args)
{


///Animal a=new Cat();//多态应用（父类引用指向自己的子类对象）类型提升，向上转型
///a.eat();
///如果想要调用猫的特有方法时，如何操作？
///强制将父类的引用转成子类的类型
///Cat c=(Cat)a;
///c.catchMouse();

function(new Cat());
function(new Dog());
function(new Pig());
}
public static void function(Animal a)
{
a.eat();

//关键字instaceof  这样就可以访问子类的特有方法了。（不做主要掌握）
if(a instanceof Cat)//关键字instanceof(判断某一类型的引用)来判断传进来的动物是什么
{
Cat c=(Cat)a;//向下强制转型
c.catchMouse();
}
else if(a instanceof Dog)
{
Dog d=(Dog)a;//向下强制转型
d.kanJia();
}
else if(a instanceof Pig)
{
Pig p=(Pig)a;//向下强制转型
p.gongDi();
}

}


}

结果：

多态的主板实例：

/*
需求：
电脑运行实例
电脑运行基于主板，预留PCI扩展

思路：定义一个PCI接口，定义网卡和声卡实现PCI接口
      在主板的方法里调用接口的引用
*/
interface PCI
{
public abstract void open();
public abstract void close();
}
class MainBoard
{
public void run()
{
System.out.println("主板运行");
}
public void method(PCI c)//父类引用
{
c.open();
c.close();
}
}
class NetCard implements PCI
{
public void open()
{
System.out.println("网卡打开");

}
public void close()
{
System.out.println("网卡关闭");
}
}
class SoundCard implements PCI
{
public void open()
{
System.out.println("声卡打开");

}
public void close()
{
System.out.println("声卡关闭");
}
}

class ComputerRun
{
public static void main(String[] args) 
{
MainBoard mb = new MainBoard();
mb.run();
mb.method(new NetCard());
mb.method(new SoundCard());
}
}

运行结果：

Object类
1、Object：是所有说对象的直接或者间接父类，传说中的上帝。该类中定义的肯定是所有对象都具备的功能。

class Demo
{
int num;
Demo(int num)
{
this.num=num;
}
public boolean equals(Object obj)//复写Object类中的equals方法，建立自己类的对象的比较方法
{                                //接收d2 相当于Object obj= d2 多态；
if(!(obj instanceof Demo))
return false;             //比较传入的对象是不是Demo类，不是直接返回false，因为没有可比性

Demo o =(Demo)obj;//接收的是Object类型的，需要向下转型
return this.num==o.num;
}
}
class Person
{
}
class ObjectDemo 
{
public static void main(String[] args) 
{
Demo d1 = new Demo(4);
Demo d2 = new Demo(5);
Person p = new Person();
System.out.println(d1.equals(d2));
System.out.println(d1.equals(p));//编译会通过，因为equals是比较对象的方法
System.out.println(d1.toString());//将对象转换为字符串
System.out.println(Integer.toHexString(d1.hashCode()));//获对象的取哈希值
}
}

运行结果：