继承与多态

继承与多态

主要内容：

1.类的封装

2.封装性与访问修饰符

3.防止类的扩展和方法覆盖

4.抽象类

5.对象转化与多态

1.类的封装

1.1封装性

封装性是面向对象的一个重要特征。在Java语言中，对象就是一组变量和方法的封装体。

通过对象的封装，用户不必了解对象是如何实现的，只须通过对象提供的接口与对象进行交互就可以。
封装性实现了模块化和信息隐藏，有利于程序的可移植性和对象的管理。

1.2实现对象的封装的两种形式

 

（1）通过包实现封装性。在定义类时使用package语句指定类属于哪个包。包是Java语言最大的封装单位，它定义了程序对类的访问权限。
（2）通过类和类的成员的访问权限实现封装性。

2..封装性与访问修饰符

2.1访问修饰符

类（也包括接口和枚举等）的访问权限通过访问修饰符实现，它定义哪些类可以使用该类。

类的两种访问修饰符

给类修饰符的访问权限

实现封装时可以用setXxx和getXxx，如下例：

 

 2.2类继承的实现

实现类的继承，使用extends关键字，格式如下：
  [public] class SubClass  extends SuperClass{
      // 类体定义
  }

PS： 省略extends，定义的类继承Object类；Java仅支持单继承。

2.3方法覆盖

在子类中可以定义与父类中的名字、参数列表、返回值类型都相同的方法，这时子类的方法就叫做覆盖（overriding）或重写了父类的方法。

PS： 子类不能覆盖父类的private方法；父类中static方法可以被继承，但不能被覆盖。

2.4super关键字

在子类中可以使用super关键字，它用来引用当前对象的父类对象。

适用于以下三种情况：

1）在子类中调用父类中被覆盖的方法，格式为：
    super.methodName([paramlist])

2）在子类中调用父类的构造方法，格式为：
    super([paramlist])

3）在子类中访问父类中被隐藏的成员变量，格式为：
   super.variableName

2.5调用父类的构造方法

子类不能继承父类的构造方法。要创建子类对象，需要使用默认构造方法或为子类定义构造方法。

Java语言规定，在创建子类对象时，必须先创建该类的父类对象。因此，在编写子类的构造方法时，必须保证它能够调用父类的构造方法。

在子类的构造方法中调用父类的构造方法有两种方式:

1)使用super来调用父类的构造方法
      super([paramlist]);

2）调用父类的默认构造方法，编译器在子类的构造方法的第一句自动加上
     super();

在任何情况下，创建一个类的实例时，将会沿着继承链调用所有父类的构造方法，这叫做构造方法链。

3.防止类的扩展和方法覆盖

3.1final修饰类

类使用final修饰，则该类就为最终类（final class），最终类不能被继承。

3.2final修饰方法

方法使用final修饰，则该方法不能被子类覆盖。

3.3final修饰变量

用final修饰的变量包括类的成员变量、方法的局部变量和方法的参数。一个变量如果用final修饰，则该变量为常值变量，一旦赋值便不能改变。

4.抽象类

比如要设计一个一般的类，比如几何形状（Shape）类，在该类中定义求周长和面积的方法。由于Shape不是一个具体的形状，这些方法就不能实现，因此要定义为抽象方法（abstract method）。

抽象类（abstract class）是包含抽象方法的类，使用abstract修饰；

抽象方法（abstract method）是只有声明，没有实现的方法，使用abstract修饰；

抽象类不能被实例化，定义抽象类的目的就是让其被继承的，抽象类中可以有非抽象的方法。

5.对象转化与多态

5.1对象转化

子类定义的类型称为子类型，而父类（或接口）定义的类型称为父类型。

子类对象和父类对象在一定条件下可以相互转换，这种转换一般称为对象转换或造型（casting）。

转换对象分为：

1）自动转换   upcasting     （向上转换）

子类对象可以自动转换为父类对象。可以将子类型的引用赋值给父类型的引用。

2）强制转换   使用()运算符（向下转换）

将父类对象强制转换为子类对象。用“（）”运算符。将父类型的引用赋值给子类型的引用。

PS：不是任何情况下都可以进行强制类型转换（eg：如果试图将一个父类实例转换成子类类型，
则这个对象必须实际上子类实例才行（编译时类型是父类类型，而运行时类型是子类类型））

5.2多态与动态绑定

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，运行时类型由实际赋给该变量的对象决定。
如果编译时类型和运行时类型不一致，就可能出现所谓的多态。
多态的核心：父类引用指向子类对象同时子类重写了父类方法。

多态（polymorphism）就是多种形式，它是指Java程序中一个类或多个类中可以定义多个同名方法，这多个同名方法完成的 *** 作不同，这就是多态。

多态的类型：

 1）静态多态：也叫编译时多态，它通过方法重载实现。
 2）动态多态：也叫运行时多态，它通过方法覆盖实现。