Java期末复习3_面向对象

继承

例如：
人 类：姓名，性别，年龄，打印信息的方法
学生类：姓名，性别，年龄，学校，打印信息的方法
工人类：姓名，性别，年龄，工种，打印信息的方法
教师类：姓名，性别，年龄，科目，打印科目的方法

如果硬写，代码会有很多重复，为了解决这类问题，java提供了继承的特性

人类 -> 父类

xxxxxxxxxx
public class Person {
    int age;
    String name;
    int sex;
​
    public void showInfo() {
        System.out.println(this.age);
        System.out.println(this.name);
        System.out println(this.sex);
    }
}

学生类

xxxxxxxxxx
public class Student extends Person {
    String school;
    public void showInfo() {
        System.out.println(this.age);
        System.out.println(this.name);
        System.out println(this.sex);
        System.out println(this.school);
    }
}

工人类

xxxxxxxxxx
public class worker extends Person {
    String workKind;
    public void showInfo() {
        System.out.println(this.age);
        System.out.println(this.name);
        System.out println(this.sex);
        System.out println(this.workKind);
    }
}

• 此处的多个类称为子类，单独的这个类称为父类（基类或超类）
• 类的继承语法规则：class Subclass extends Superclass{}
• 继承的出现让类与类之间产生了关系，提供了多态的前提
• 不要仅为了获取其他类中的某个功能而去继承
• 子类不是父类的子集，而实对父类的“扩展”。

继承规则

• 子类不能使用父类的私有成员

• java只支持单继承，不允许多重继承

  • 一个子类只能有一个父类

  • 一个父类可以派生出多个子类

    • class SubDemo extends Demo {} //correct
    • class SubDemo extends Demo1, Demo2... //error

方法的重写

定义：在子类中可以根据需要对父类中继承来的方法进行改造，也称方法的重置、覆盖。在程序执行时，子类的方法将覆盖父类的方法。

要求：

• 重写的方法必须和被重写方法具有相同的方法名称、参数列表和返回值类型

  • 也就是只能重写编写方法体的代码

• 重写的方法不能使用比重写方法更严格的访问权限

  • 如果父类是public的，子类重写的时候就不能使用缺省、private等

• 重写和被重写的方法必须同时为static的，或同时为非static的

• 子类方法抛出的异常不能大于父类被重写方法的异常

xxxxxxxxxx
//父类
public void setInfo(int age, String name, int sex) {
    this.age = age;
    this.name = name;
    this.sex = sex;
}
​
//子类重写
@Override
public void setInfo(int age, String name, int sex) {
    //代码块随便写
    System.out.println(age);
    System.out.println(name);
    System.out.println(sex);
}

重载与重写

重载：一个类有多个同名方法
重写：子类可以重新写父类的方法，覆盖父类的方法

父子类与访问修饰符的关系

如果子类和父类在同一个包下，那么对于父类的成员，只要不是私有的，那就都可以使用。
如果子类和父类不在同一个包下，那么子类只能使用父类中protected和public修饰的方法和成员变量

关键字super

• 在java类中使用super调用父类中的指定操作

  • super可用于访问父类中定义的属性
  • super可用于调用父类中定义的成员方法
  • super可用于在子类构造方法中调用父类的构造器

• 注意

  • 尤其当子父类出现同名成员时，可以用super来区分
  • super的追溯不仅限于直接父类
  • super和this的用法很像，this代本类对象的引用，super代表父类的内存空间的标识

调用父类的构造器

• 子类中所有的构造器默认都会访问父类中空参数的构造器
• 当父类中没有空参数构造器时，子类的构造器必须通过this(参数列表)或super(参数列表) 语句指定调用本类或者父类中相应的构造器，且必须放在构造器的第一行，super要放在第一行
• 如果子类构造器中既未显式调用父类或本类的构造器，且父类中又没有无参的构造器，则编译会出错。

this和super的区别

java简单对象的实例化过程

Person p = new Person();
step 1: 在方法区加载person.class
step 2: 在栈中声明变量p
step 3: 在堆内存中开辟空间，分配地址；
step 4: 在对象空间中，对对象中的属性进行默认初始化
step 5: 构造函数方法进栈，进行初始化
step 6: 初始化完毕后，将堆内存中的地址赋值给引用变量，构造方法出栈

java子类对象实例化的过程

xxxxxxxxxx
public class Person {
    public Person() {
​
    }
​
    int age = 1;
    String name = "zhangsan";
    itn sex = 0;
}
​
public class Student extends Person() {
    public Student() {
        suepr();
    }
    String school;
}
​

step 1: 先加载父类Person.class，再加载子类Student.class
step 2: 在栈中分配空间，声明变量stu
step 3: 在堆内存中开辟空间，分配地址
step 4: 并在对象空间中，对对象中的属性(包括父类的属性)进行默认初始化，int为0，string为null
step 5: 子类构造方法进栈
step 6: 显示初始化父类属性
step 7: 父类构造方法进栈
step 8: 显示初始化子类的属性
step 9: 初始化完毕后，将堆内存中的地址赋值给引用变量，子类构造方法出栈

多态

• 方法的重载和重写
• 对象的多态性——可以直接应用在抽象类和接口上

java引用变量有两个类型，编译时类型和运行时类型。编译时类型由声明该变量时使用的类型决定的，运行时类型由实际赋给该变量的对象决定

若编译时类型和运行时类型不一致，就出现多态

xxxxxxxxxx
Person p = new Person();  //正常现象
Student stu = new Student();  //正常现象
Person e = new Student();  //使用子类对象初始化父类对象，多态了；父类的引用对象，可以指向子类的实例
​
​
Person p = new Person();
p = new Student()
//当前这个引用对象p引用的是student这个实例

子类可以看作特殊的父类，所以父类类型的引用可以指向子类对象：向上转型(upcasting)

一个引用类型变量如果声明为父类的类型，但实际引用的却是子类的对象，那么这个变量就不能访问子类中添加的属性或者方法

虚拟方法的调用

xxxxxxxxxx
Person e = new Student();
e.getInfo();
//这里调用的getInfo是Student里面的

多态总结

• 前提

  • 需要存在继承或者实现关系
  • 需要有覆盖操作

• 成员方法

  • 编译时：要查看引用变量所属类中是否有所调用的方法
  • 运行时：调用实际对象的类中的重写方法

• 成员变量

  • 不具备多态性，只看引用变量所属的类

• 子类继承父类

  • 若子类重写了父类方法，那么系统将不可能把父类中的方法转移到子类中
  • 对于实例变量则不存在这样的现象，即使子类里定义了与父类完全相同的实例变量，这个实例变量依然不可能覆盖父类中定义的实例变量

instanceof操作符

x instanceof A：检验x是否为类A的对象，返回值为boolean类型

Object类

• object类是java类中的根父类，基类
• 如果在类的声明中未使用extends关键字指定其父类，则默认父类为object类

主要用途：