三、繼承

繼承：

繼承是類與類的一種關(guān)系，是一種“is a”的關(guān)系。比如說(shuō)，狗是一種動(dòng)物（dog is an animal），汽車是一種交通工具（car is a vehicle），在這里動(dòng)物和交通工具就稱為父類（基類），狗和汽車就稱為子類（派生類）。就像日常生活中我們所說(shuō)的繼承一樣，兒子會(huì)繼承父親的一些相貌上或者性格上的特點(diǎn)，還會(huì)耳濡目染、有樣學(xué)樣地繼承父親的一些行為方式；而在Java中，子類則會(huì)繼承父類所有的屬性和方法（當(dāng)然private修飾的屬性和方法不可以繼承哦）。
繼承的關(guān)鍵字為extends具體定義語(yǔ)法為：

 [權(quán)限修飾符] class 類名 extends 父父類名{
    //定義或修改屬性
    //定義或重寫方法
}

注意：類是單繼承的，即每個(gè)類只能有一個(gè)父類。

方法的重寫與方法的重載：

上面說(shuō)過(guò)子類可以繼承父類的方法，但如果父類中的方法不夠完善或者不能滿足子類的要求，這時(shí)候子類就可以修改父類的方法，拓展功能或者重新定義，這就是方法的重寫。
在同一個(gè)類中，我們可以定義一些名稱相同的方法，但這些方法的參數(shù)或者返回值類型卻不同。在調(diào)用方法時(shí)，雖然這些方法都是同名的，但Java會(huì)根據(jù)不同的參數(shù)列表來(lái)選擇正確的方法進(jìn)行調(diào)用，這就是方法的重載。
方法的重寫和重載從字面上來(lái)看只有一字之差，但是本質(zhì)上卻有很大的區(qū)別，以下是需要注意的幾點(diǎn)：

• 子類中重寫的方法與父類中的方法有完全相同的返回值類型、方法名、參數(shù)個(gè)數(shù)以及參數(shù)類型，只是方法體不同
• 重載的方法必須具有不同的參數(shù)列表，即不同的參數(shù)類型或者不同的參數(shù)個(gè)數(shù)或者不同的參數(shù)順序，因此方法體也就不同了。除此之外，權(quán)限修飾符和返回值類型也可以不同，但方法名必須要相同
• 方法的重寫和重載都可以改變權(quán)限修飾符，但都只能將范圍擴(kuò)大（關(guān)于權(quán)限修飾符的作用范圍上文有介紹）
• 一般來(lái)說(shuō)，重載方法時(shí)，方法之間需要存在一定的聯(lián)系，例如功能相似，因?yàn)檫@樣才能使方法的重載有意義，并且提高程序的可讀性

super關(guān)鍵字：

如果子類已經(jīng)將父類中的方法重寫了，調(diào)用的時(shí)候肯定是調(diào)用被重寫過(guò)的方法，那如果現(xiàn)在一定要調(diào)用父類中的方法，此時(shí)就可以通過(guò)使用super關(guān)鍵字：super.方法名(參數(shù)列表)來(lái)實(shí)現(xiàn)

下面以狗類（子類）和動(dòng)物類（父類）為例具體演示一下上面介紹的幾個(gè)概念，先定義Dog類和Animal類：

package com.project;
public class Animal{//定義Animal類
    int legs = 2;//定義legs屬性
    public void eat(){//定義eat方法 
        System.out.println("動(dòng)物具有吃東西的能力");
}  


package com.project;
public class Dog extends Animal{//定義Dog類
}

修改項(xiàng)目測(cè)試類的代碼：

    public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog obj = new Dog();//創(chuàng)建Dog類對(duì)象obj
        System.out.println(obj.legs);//輸出obj的legs屬性值
        obj.eat();//調(diào)用obj的eat()方法
    }
}

控制臺(tái)界面會(huì)輸出以下信息：

控制臺(tái)顯示

說(shuō)明子類可以繼承父類的屬性和方法。

修改Dog類的代碼：

  public class Dog extends Animal{
    int legs = 4;
    public void eat(){//重寫eat()方法 
        super.eat();//用super關(guān)鍵字調(diào)用Animal類中的eat()方法
        System.out.println("狗具有吃骨頭的能力");
      }
  }

其他代碼不作改動(dòng)，控制臺(tái)界面會(huì)輸出以下信息：

控制臺(tái)顯示

說(shuō)明子類可以修改父類的屬性和重寫父類的方法。

四、多態(tài)

多態(tài)：

多態(tài)，從字面上理解就是多種形態(tài)，Java中指的是對(duì)象的多種形態(tài)。

多態(tài)分為兩種：

• 引用多態(tài)：父類的引用既可以指向本類的對(duì)象，也可以引用子類的對(duì)象
• 方法多態(tài)：當(dāng)通過(guò)父類創(chuàng)建本類對(duì)象時(shí)，調(diào)用的方法為本類的方法；創(chuàng)建子類對(duì)象時(shí)，調(diào)用的方法為子類繼承的方法或重寫的方法（即不能調(diào)用子類獨(dú)有的方法）

還是以Dog類和Animal類為例，修改Dog類和項(xiàng)目測(cè)試類主方法的代碼：

public class Dog extends Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("狗具有吃骨頭的能力");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal obj1 = new Animal();//通過(guò)Animal類創(chuàng)建Animal類對(duì)象obj1
        Animal obj2 = new Dog();//通過(guò)Animal類創(chuàng)建Dog類對(duì)象obj2（通過(guò)構(gòu)造方法可以區(qū)別創(chuàng)建的是哪類對(duì)象）
        obj1.eat();//調(diào)用obj1的eat()方法
        obj2.eat();//調(diào)用obj2重寫的eat()方法
    }
}

控制臺(tái)界面會(huì)輸出以下信息：

控制臺(tái)顯示

再次修改Dog類和項(xiàng)目測(cè)試類主方法的代碼：

public class Dog extends Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("狗具有吃骨頭的能力");
    }
    public void watchDoor(){//定義watchDoor方法
        System.out.println("狗具有看門的能力");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal obj1 = new Animal();
        Animal obj2 = new Dog()；
        obj1.eat();
        obj2.eat();
        obj2.watchDoor();//調(diào)用obj2的獨(dú)有的watchDoor方法
    }
}

此時(shí)，obj2.watchDoor();這個(gè)地方程序會(huì)報(bào)錯(cuò)：

程序報(bào)錯(cuò)

因?yàn)楦割愔胁](méi)有定義watchDoor()方法，通過(guò)父類創(chuàng)建子類對(duì)象并調(diào)用這個(gè)子類獨(dú)有的方法時(shí)就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

抽象類：

抽象類只是規(guī)定子類必須擁有的方法，但并不規(guī)定這些方法是如何實(shí)現(xiàn)的。因此，可以從多個(gè)具有相同特征的類中抽象出一個(gè)抽象類，這個(gè)抽象類作為子類的模版，從而避免子類設(shè)計(jì)的隨意性。需要注意的是：

• 抽象類和抽象方法都是用abstract關(guān)鍵字來(lái)修飾
• 當(dāng)abstract定義抽象方法時(shí)，只需要聲明即可，不需要定義具體實(shí)現(xiàn)（因?yàn)槌橄箢惒⒉魂P(guān)注這些方法是如何實(shí)現(xiàn)的），即abstract 類名();//沒(méi)有方法體
• 抽象類中既可以有普通方法，也可以有抽象方法
• 包含抽象方法的類一定是抽象類

下面以狗類（子類）、貓類（子類）和動(dòng)物類（父類，同時(shí)也是抽象類）為例具體演示一下上面介紹的幾個(gè)概念，先定義Dog類、Cat類和Animal類：

public abstract class Animal{//定義Animal抽象類
    public abstract void eat();//定義eat抽象方法
    public abstract void voice();//定義voice抽象方法 
}  

public class Dog extends Animal{
    public void eat(){//定義eat()方法在Dog類中的具體實(shí)現(xiàn)
        System.out.println("狗具有吃骨頭的能力");
    }
    public void voice(){//定義voice()方法在Dog類中的具體實(shí)現(xiàn)
        System.out.println("狗“汪汪汪”地叫");
    }
}

public class Cat extends Animal{
    public void eat(){//定義eat()方法在Cat類中的具體實(shí)現(xiàn)
        System.out.println("貓具有吃魚(yú)的能力");
    }
    public void voice(){//定義voice()方法在Cat類中的具體實(shí)現(xiàn)
        System.out.println("貓“喵喵喵”地叫");
    }
}

修改項(xiàng)目測(cè)試類的代碼：

 public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog obj1 = new Dog();
        Cat obj2 = new Cat();
        obj1.eat();
        obj1.voice();
        obj2.eat();
        obj2.voice();
    }
}

控制臺(tái)界面會(huì)輸出以下信息：

控制臺(tái)顯示

接口：

接口定義的是某一批類所共同遵守的規(guī)范，既不關(guān)心這些類中的數(shù)據(jù)，也不關(guān)心這些類中方法的具體實(shí)現(xiàn)，只規(guī)定這些類中必須包含的方法（這一點(diǎn)與抽象類很相似）。
定義接口的關(guān)鍵字為interface。接口不同于類，它可以繼承多個(gè)父接口。具體的定義語(yǔ)法為：

[權(quán)限修飾符] [abstract] interface 接口名 [extends 父接口1, 父接口2, ...]{
    //定義一個(gè)或多個(gè)常量
    //定義一個(gè)或多個(gè)抽象方法
}

注意：

• 因?yàn)榻涌谥邪氖浅Ａ亢统橄蠓椒ǎ远x接口的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)添加abstract關(guān)鍵字
• 接口中的屬性均為靜態(tài)常量，因此在定義屬性的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)添加public static final修飾符
• 接口中的方法均為抽象方法，因此在定義方法的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)添加public abstract修飾符
• 接口是用來(lái)被繼承和被實(shí)現(xiàn)的，因此不能使用private和protected修飾（這樣會(huì)使得接口沒(méi)有意義），一般使用public修飾

使用implements關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)接口。而當(dāng)類既繼承父類又實(shí)現(xiàn)接口時(shí)，定義語(yǔ)法為：

[權(quán)限修飾符] class 類名 extends 父類 implements 接口1, 接口2, ...{//一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口
    //如果繼承了抽象類，要包含繼承的抽象方法；此外還要包含接口的抽象方法
}

注意：

• 在給接口命名的時(shí)候通常在名字前面加上一個(gè)“I”
• 繼承父類必須要在實(shí)現(xiàn)接口之前

還是以狗類、貓類為例，現(xiàn)在要他們都繼承哺乳動(dòng)物類。狗和貓都有吃東西和叫的能力，但狗能游泳而貓卻不能。在大自然中，鴨子也是會(huì)游泳的，但很明顯，鴨子并不屬于哺乳動(dòng)物，即不能繼承哺乳動(dòng)物類。因此要想描述狗和鴨子都具有游泳的能力，就要用到接口。

先定義ISwim接口：

package com.project;
public interface ISwim{
    public void swim();
}

定義Mammal類（定義的代碼與Animal類一樣，只是類名不同），修改Dog類和Cat類的代碼，：

public class Dog extends Mammal implements ISwim{//實(shí)現(xiàn)ISwim接口
    public void eat(){
        System.out.println("狗具有吃骨頭的能力");
    }
    public void voice(){
        System.out.println("狗“汪汪汪”地叫");
    }
    public void swim(){//定義swim()方法在Dog類中的具體實(shí)現(xiàn)
        System.out.println("狗具有游泳的能力");
    }
}

public class Cat extends Mammal{
    public void eat(){
        System.out.println("貓具有吃魚(yú)的能力");
    }
    public void voice(){
        System.out.println("貓“喵喵喵”地叫");
    }
}

定義Duck類：

public class Duck implements ISwim{//實(shí)現(xiàn)ISwim接口
    public void swim(){//定義swim()方法在Duck類中的具體實(shí)現(xiàn)
        System.out.println("鴨子具有游泳的能力");
    }
}

修改項(xiàng)目測(cè)試類主方法的代碼：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog obj1 = new Dog();
        Cat obj2 = new Cat();
        Duck obj3 = new Duck();
        obj1.eat();
        obj1.voice();
        obj1.swim();
        obj2.eat();
        obj2.voice();
        obj3.swim();
    }
}

控制臺(tái)界面會(huì)輸出以下信息：

控制臺(tái)顯示

后記

以上的內(nèi)容是我通過(guò)看書(shū)和看視頻以及上網(wǎng)找資料歸納、總結(jié)出來(lái)的，目的在于為我今后復(fù)習(xí)Java基礎(chǔ)知識(shí)和編寫Java程序時(shí)提供可查閱的筆記，我也希望能夠給閱讀本文的Java初學(xué)者一些幫助。

參考資料

《Java——從入門到精通》
慕課網(wǎng)(IMOOC)