-
1 Java继承
-
2 Java多态
1、继承概念
继承是java面向对象编程技术的一块基石，因为它允许创建分等级层次的类。
继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。
2、继承举例
为了更好地了解继承性，先看这样一个场景：一位面向对象的程序员小赵，在编程过程中需要描述和处理个人信息，于是定义了类Person，如下所示：
//Person.java文件
import java.util.Date;
public class Person {
private String name; // 名字
private int age; // 年龄
private Date birthDate; // 出生日期
public String getInfo() {
return "Person [name=" + name
+ ", age=" + age
+ ", birthDate=" + birthDate + "]";
}
}
一周以后，该程序员又遇到了新的需求，需要描述和处理学生信息，于是他又定义了一个新的类Student，如下所示：
//Student.java文件
import java.util.Date;
public class Student {
public String school; // 所在学校
private String name; // 名字
private int age; // 年龄
private Date birthDate; // 出生日期
public String getInfo() {
return "Person [name=" + name
+ ", age=" + age
+ ", birthDate=" + birthDate + "]";
}
}
很多人会认为小赵的做法能够理解并相信这是可行的，但问题在于Student和Person两个类的结构太接近了，后者只比前者多了一个属性school，却要重复定义其他所有的内容，实在让人“不甘心”。Java提供了解决类似问题的机制，那就是类的继承，代码如下所示：
//Student.java文件
import java.util.Date;
public class Student extends Person {
private String school; // 所在学校
}
Student类继承了Person类中的所有成员变量和方法，从上述代码可见继承使用的关键字是extends，extends后面的Person是父类。
如果在类的声明中没有使用extends关键字指明其父类，则默认父类为Object类，java.lang.Object类是Java的根类，所有Java类包括数组都直接或间接继承了Object类，在Object类中定义了一些有关面向对象机制的基本方法，如equals()、toString()和finalize()等方法。
Tips：一般情况下，一个子类只能继承一个父类，这称为“单继承”，但有的情况下一个子类可以有多个不同的父类，这称为“多重继承”。在Java中，类的继承只能是单继承，而多重继承可以通过实现多个接口实现。也就是说，在Java中，一个类只能继承一个父类，但是可以实现多个接口。
Tips：面向对象分析与设计（OOAD）时，会用到下面的UML图，其中类图非常重要，用来描述系统静态结构。Student继承Person的类图如下图2所示。类图中的各个元素说明如图2所示，类用矩形表示，一般分为上、中、下三个部分，上部分是类名，中部分是成员变量，下部分是成员方法。实线+空心箭头表示继承关系，箭头指向父类，箭头末端是子类。UML类图中还有很多关系，如图虚线＋空心箭头表示实线关系，箭头指向接口，箭头末端是实线类。
继承的特性：
（1）子类拥有父类非private的属性，方法。
（2）子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。
（3）子类可以用自己的方式实现父类的方法。
（4）Java的继承是单继承，但是可以多重继承，单继承就是一个子类只能继承一个父类，多重继承就是，例如A类继承B类，B类继承C类，所以按照关系就是C类是B类的父类，B类是A类的父类，这是java继承区别于C++继承的一个特性。
（5）提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系）。
3、调用父类构造方法
当子类实例化时，不仅需要初始化子类成员变量，也需要初始化父类成员变量，初始化父类成员变量需要调用父类构造方法，子类使用super关键字调用父类构造方法。下面看一个示例，现有父类Person和子类。Student，它们类图如下图所示：
//Person.java文件
import java.util.Date;
public class Person {
private String name; // 名字
private int age; // 年龄
private Date birthDate; // 出生日期
// 三个参数构造方法
public Person(String name, int age, Date d) {
this.name = name;
this.age = age;
birthDate = d;
}
public Person(String name, int age) {
this(name, age, new Date()); // 调用三个参数构造方法
}
...
}
子类Student代码如下：
//Student.java文件
import java.util.Date;
public class Student extends Person {
private String school; // 所在学校
public Student(String name, int age, Date d, String school) {
super(name, age, d);
this.school = school;
}
public Student(String name, int age, String school) {
// this.school = school; //编译错误 super语句必须位于子类构造方法的第一行。
super(name, age);
this.school = school;
}
public Student(String name, String school) { // 编译错误，没有super语句，编译器会试图调用父类默认构造方法（无参数构造方法），但是父类Person并没有默认构造方法，因此会发生编译错误。
// super(name, 30);
this.school = school;
}
}
解决这个编译错误有三种办法：
（1）在父类Person中添加默认构造方法，子类Student会隐式调用父类的默认构造方法。
（2）在子类Studen构造方法添加super语句，显式调用父类构造方法，super语句必须是第一条语句。
（3）在子类Studen构造方法添加this语句，显式调用当前对象其他构造方法，this语句必须是第一条语句。
4、成员变量隐藏和方法覆盖
4.1 成员变量隐藏
子类成员变量与父类一样，会屏蔽父类中的成员变量，称为“成员变量隐藏”。示例代码如下：
//ParentClass.java文件
class ParentClass {
int x = 10; // x成员变量 那么在它的子类SubClass代码第11行也声明了x成员变量，
// 则它会屏蔽父类中的x成员变量
}
class SubClass extends ParentClass {
// 屏蔽父类x成员变量
int x = 20;
public void print() {
// 访问子类对象x成员变量
System.out.println("x = " + x);
// 访问父类x成员变量
System.out.println("super.x = " + super.x);
}
}
调用代码如下：
//HelloWorld.java文件
public class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
//实例化子类SubClass
SubClass pObj = new SubClass();
//调用子类print方法
pObj.print();
}
}
运行结果如下：
x = 20 super.x = 10
