java的多态性一定是通过继承才能表现出来,java继承和多态之子类继承性

　　00-1010继承和多态1、继承1.1、继承概念1.2、继承语法1.3、父类成员的访问1.31、子类和父类中没有同名的成员变量1.32、子类和父类成员变量同名1.33、成员方法同名1.34、成员方法同名1.4、super关键字1.5、子类构造方法1.6、super和this1.7、初始化1.8、protected关键字1.9、 继承与组合3、多态3.1、多态概念3.2、多态实现条件3.3、重写3.4、向上转换与向下转换3.5、多态优缺点3.6、避免在构造方法中调用重写方法。

　　00-1010学习继承、组合、多态性

目录

　　00-1010专用于公共提取和代码重用。它允许程序员在保持原有类特异性的基础上扩展和添加新的函数，从而产生一个新的类，称为派生类。

　　00-1010如果想用Java表达类之间的继承关系，需要使用extends关键字。

　　class Animal{公共字符串名称；公共int age公开串性；public void eat(){ system . out . println(this . name cat : eat()！);} public void sleep(){ system . out . println(this . name sleep！);}}/* * *继承其实就是提取共性实现代码重用*/classcat扩展animal { public void mew(){ system . out . println(this . name cat 33603360 mew()！);} }类Dog扩展Animal { public void bark(){ system . out . println( Dog : bark()！);} }公共类test demo { public static void main(String[]args){ Cat Cat=new Cat()；Cat.name= Mimicat . sleep()；cat . eat()；cat . mew()；}}注意：

　　1.子类将从父类继承成员变量或成员方法到子类。

　　2.子类继承父类后，尽量添加自己唯一的成员，体现与基类的区别，否则不需要继承。

继承和多态

1、继承

公共基类{ int a；int b；}公共类派生扩展Base { int c；public void方法(){ a=10//访问一个从父类继承的b=20//Access b c=30继承自父类；//访问子类自己的c }}

1.1、继承概念

class Base { public int a=1；public int b=2；public void方法(){ system . out . println( base : test())；} }类派生扩展Base { public int a=3；public int d=4；public void method 2(){ system . out . println( derived :3360 method 2())；} public void test(){ method 2()；方法()；/* system . out . println(a)；//如果重复类优先访问自己的system . out . println(super . a)；//写代码的时候让这段代码更read system . out . println(this . b)；System.out.printl

　　n(d);*/ }}public class TestDemo2 { public static void main(String[] args) { Derived derived = new Derived(); derived.test(); }}1、如果访问的成员变量子类中有，访问自己的成员变量。

　　2、如果访问的成员变量子类中无，则访问父类继承下来的，如果父类也没有定义，则编译报错。

　　3、如果访问的成员变量与父类中成员变量同名，则优先访问自己的，即：子类将父类同名成员隐藏了。

　　4、成员变量访问遵循就近原则，自己有优先自己的，如果没有则向父类中找。

　　比如：你和你父亲各自有一款相同的手机，平时使用时你肯定优先用自己的，如果自己手机没电了，你才会考虑使用父亲的。

1.33、成员方法名字不同

public class Base { public void methodA(){ System.out.println("Base中的methodA()"); }}public class Derived extends Base{ public void methodB(){ System.out.println("Derived中的methodB()方法"); } public void methodC(){ methodB(); // 访问子类自己的methodB() methodA(); // 访问父类继承的methodA() // methodD(); // 编译失败，在整个继承体系中没有发现方法methodD() }}

总结：成员方法没有同名时，在子类方法中或者通过子类对象访问方法时，则优先访问自己的，自己没有时 再到父类中找，如果父类中也没有则报错。

1.34、 成员方法名字相同

public class Base { public void methodA(){ System.out.println("Base中的methodA()"); } public void methodB(){ System.out.println("Base中的methodB()"); }}public class Derived extends Base{ public void methodA(int a) { System.out.println("Derived中的method(int)方法"); } public void methodB(){ System.out.println("Derived中的methodB()方法"); } public void methodC(){ methodA(); // 没有传参，访问父类中的methodA() methodA(20); // 传递int参数，访问子类中的methodA(int) methodB(); // 直接访问，则永远访问到的都是子类中的methodB()，基类的无法访问到 }}

通过子类对象访问父类与子类中不同名方法时，优先在子类中找，找到则访问，否则在父类中找，找到 则访问，否则编译报错。 通过派生类对象访问父类与子类同名方法时，如果父类和子类同名方法的参数列表不同(重载)，根据调用 方法适传递的参数选择合适的方法访问，如果没有则报错；如果父类和子类同名方法的原型一致，则只能访问到子类的，父类的无法通过派生类对象直接访问到。 问题：如果子类中存在与父类中相同的成员时，那如何在子类中访问父类相同名称的成员呢？

1.4、super关键字

public class Base { int a; int b; public void methodA(){ System.out.println("Base中的methodA()"); } public void methodB(){ System.out.println("Base中的methodB()"); }}public class Derived extends Base{ int a; // 与父类中成员变量同名且类型相同 char b; // 与父类中成员变量同名但类型不同 // 与父类中methodA()构成重载 public void methodA(int a) { System.out.println("Derived中的method()方法"); } // 与基类中methodB()构成重写 public void methodB(){ System.out.println("Derived中的methodB()方法"); } public void methodC(){ // 对于同名的成员变量，直接访问时，访问的都是子类的 a = 100; // 等价于： this.a = 100; b = 101; // 等价于： this.b = 101; // 注意：this是当前对象的引用 // 访问父类的成员变量时，需要借助super关键字 // super是获取到子类对象中从基类继承下来的部分 super.a = 200; super.b = 201; // 父类和子类中构成重载的方法，直接可以通过参数列表区分清访问父类还是子类方法 methodA(); // 没有传参，访问父类中的methodA() methodA(20); // 传递int参数，访问子类中的methodA(int) // 如果在子类中要访问重写的基类方法，则需要借助super关键字 methodB(); // 直接访问，则永远访问到的都是子类中的methodB()，基类的无法访问到 super.methodB(); // 访问基类的methodB() }}

【注意事项】

　　1. 只能在非静态方法中使用

　　2. 在子类方法中，访问父类的成员变量和方法。

1.5、子类构造方法

父子父子，先有父再有子，即：子类对象构造时，需要先调用基类构造方法，然后执行子类的构造方法。

public class Base {public Base(){ System.out.println("Base()"); }}public class Derived extends Base{ public Derived(){ super(); // 注意子类构造方法中默认会调用基类的无参构造方法：super(), // 用户没有写时,编译器会自动添加，而且super()必须是子类构造方法中第一条语句， // 并且只能出现一次 System.out.println("Derived()"); }}public class Test { public static void main(String[] args) { Derived d = new Derived(); }}

结果打印：Base()Derived()

 

　　

在子类构造方法中，并没有写任何关于基类构造的代码，但是在构造子类对象时，先执行基类的构造方法，然后执行子类的构造方法，因为：子类对象中成员是有两部分组成的，基类继承下来的以及子类新增加的部分 。父子父子 肯定是先有父再有子，所以在构造子类对象时候 ，先要调用基类的构造方法，将从基类继承下来的成员构造完整，然后再调用子类自己的构造方法，将子类自己新增加的成员初始化完整 。

　　注意：

　　1. 若父类显式定义无参或者默认的构造方法，在子类构造方法第一行默认有隐含的super()调用，即调用基类构

　　造方法

　　2. 如果父类构造方法是带有参数的，此时编译器不会再给子类生成默认的构造方法，此时需要用户为子类显式

　　定义构造方法，并在子类构造方法中选择合适的父类构造方法调用，否则编译失败。

　　3. 在子类构造方法中，super(…)调用父类构造时，必须是子类构造函数中第一条语句。

　　4. super(…)只能在子类构造方法中出现一次，并且不能和this同时出现

1.6、super和this

【相同点】

　　1. 都是Java中的关键字

　　2. 只能在类的非静态方法中使用，用来访问非静态成员方法和字段

　　3. 在构造方法中调用时，必须是构造方法中的第一条语句，并且不能同时存在

　　【不同点】

　　1. this是当前对象的引用，当前对象即调用实例方法的对象，super相当于是子类对象中从父类继承下来部分成员的引用

　　2. 在非静态成员方法中，this用来访问本类的方法和属性，super用来访问父类继承下来的方法和属性

　　3. this是非静态成员方法的一个隐藏参数，super不是隐藏的参数

　　4. 成员方法中直接访问本类成员时，编译之后会将this还原，即本类非静态成员都是通过this来访问的；在子类中如果通过super访问父类成员，编译之后在字节码层面super实际是不存在的

　　5. 在构造方法中：this(…)用于调用本类构造方法，super(…)用于调用父类构造方法，两种调用不能同时在构造方法中出现

　　6. 构造方法中一定会存在super(…)的调用，用户没有写编译器也会增加，但是this(…)用户不写则没有

1.7、初始化

class Person { public String name; public int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; System.out.println("构造方法执行"); } { System.out.println("实例代码块执行"); } static { System.out.println("静态代码块执行"); }}public class TestDemo { public static void main(String[] args) { Person person1 = new Person("bit",10); System.out.println("============================"); Person person2 = new Person("gaobo",20); }}

执行结果：静态代码块执行实例代码块执行构造方法执行============================实例代码块执行构造方法执行

 

　　

注意：

　　1. 静态代码块先执行，并且只执行一次，在类加载阶段执行

　　2. 当有对象创建时，才会执行实例代码块，实例代码块执行完成后，最后构造方法执行

　　继承关系上的执行顺序：

　　1、父类静态代码块优先于子类静态代码块执行，且是最早执行

　　2、父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行

　　3、子类的实例代码块和子类构造方法紧接着再执行

　　4、第二次实例化子类对象时，父类和子类的静态代码块都将不会再执行

1.8、protected关键字

// 为了掩饰基类中不同访问权限在子类中的可见性，为了简单类B中就不设置成员方法了// extend01包中public class B { private int a; protected int b; public int c; int d;}// extend01包中// 同一个包中的子类public class D extends B{ public void method(){ // super.a = 10; // 编译报错，父类private成员在相同包子类中不可见 super.b = 20; // 父类中protected成员在相同包子类中可以直接访问 super.c = 30; // 父类中public成员在相同包子类中可以直接访问 super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在相同包子类中可以直接访问 }}// extend02包中// 不同包中的子类public class C extends B { public void method(){ // super.a = 10; // 编译报错，父类中private成员在不同包子类中不可见 super.b = 20; // 父类中protected修饰的成员在不同包子类中可以直接访问 super.c = 30; // 父类中public修饰的成员在不同包子类中可以直接访问 //super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包子类中不能直接访问 }}// extend02包中// 不同包中的类public class TestC { public static void main(String[] args) { C c = new C(); c.method(); // System.out.println(c.a); // 编译报错，父类中private成员在不同包其他类中不可见 // System.out.println(c.b); // 父类中protected成员在不同包其他类中不能直接访问 System.out.println(c.c); // 父类中public成员在不同包其他类中可以直接访问 // System.out.println(c.d); // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包其他类中不能直接访问 }}

注意：父类中private成员变量随时在子类中不能直接访问，但是也继承到子类中了

1.9、继承方式

1.10、final关键字

final关键可以用来修饰变量、成员方法以及类。

　　1. 修饰变量或字段，表示常量(即不能修改)

　　2. 修饰类：表示此类不能被继承

2、继承与组合

组合表示对象之间的关系

// 轮胎类class Tire{ // ...}// 发动机类class Engine{ // ...}// 车载系统类class VehicleSystem{ // ...}class Car{ private Tire tire; // 可以复用轮胎中的属性和方法 private Engine engine; // 可以复用发动机中的属性和方法 private VehicleSystem vs; // 可以复用车载系统中的属性和方法 // ...}// 奔驰是汽车class Benz extend Car{ // 将汽车中包含的：轮胎、发送机、车载系统全部继承下来}

3、多态

3.1、多态概念

通俗来说，就是多种形态，具体点就是去完成某个行为，当不同的对象去完成时会产生出不同 的状态。

3.2、多态实现条件

1. 必须在继承体系下

　　2. 子类必须要对父类中方法进行重写

　　3. 通过父类的引用调用重写的方法

public class Animal {String name; int age; public Animal(String name, int age){ this.name = name; this.age = age; } public void eat(){ System.out.println(name + "吃饭"); }}public class Cat extends Animal{ public Cat(String name, int age){ super(name, age); } @Override public void eat(){ System.out.println(name+"吃鱼~~~"); }}public class Dog extends Animal { public Dog(String name, int age){ super(name, age); } @Override public void eat(){ System.out.println(name+"吃骨头~~~"); }}///分割线//public class TestAnimal { // 编译器在编译代码时，并不知道要调用Dog 还是 Cat 中eat的方法 // 等程序运行起来后，形参a引用的具体对象确定后，才知道调用那个方法 // 注意：此处的形参类型必须时父类类型才可以 public static void eat(Animal a){ a.eat(); } public static void main(String[] args) { Cat cat = new Cat("元宝",2); Dog dog = new Dog("小七", 1); eat(cat); eat(dog); }}

运行结果：元宝吃鱼~~~元宝正在睡觉小七吃骨头~~~小七正在睡觉

 

　　

3.3、重写

重写(override)：也称为覆盖。重写是子类对父类非静态、非private修饰，非final修饰，非构造方法等的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！重写的好处在于子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。 也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。

　　1. 子类在重写父类的方法时，一般必须与父类方法原型一致：修饰符 返回值类型 方法名(参数列表) 要完全一致

　　2. JDK7以后，被重写的方法返回值类型可以不同，但是必须是具有父子关系的

　　访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如：如果父类方法被public修饰，则子类中重写该方法就不能声明为 protected

　　3. 父类被static、private修饰的方法、构造方法都不能被重写。

　　子类和父类在同一个包中，那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为 private 和 final 的方法。

　　4. 子类和父类不在同一个包中，那么子类只能够重写父类的声明为 public 和 protected 的非 final 方法。

　　5. 重写的方法, 可以使用 @Override 注解来显式指定. 有了这个注解能帮我们进行一些合法性校验. 例如不小心将方法名字拼写错了 (比如写成 aet), 那么此时编译器就会发现父类中没有 aet 方法, 就会编译报错, 提示无法构成重写.

　　重载与重写区别：

　　方法重载是一个类的多态性表现,而方法重写是子类与父类的一种多态性表现。

3.4、向上转型和向下转型

向上转型：实际就是创建一个子类对象，将其当成父类对象来使用。

　　语法格式：父类类型 对象名 = new 子类类型()

　　【使用场景】

　　1. 直接赋值

　　2. 方法传参

　　3. 方法返回

public class TestAnimal { // 2. 方法传参：形参为父类型引用，可以接收任意子类的对象 public static void eatFood(Animal a){ a.eat(); } // 3. 作返回值：返回任意子类对象 public static Animal buyAnimal(String var){ if("狗" == var){ return new Dog("狗狗",1); }else if("猫" == var){ return new Cat("猫猫", 1); }else{ return null; } } public static void main(String[] args) { Animal cat = new Cat("元宝",2); // 1. 直接赋值：子类对象赋值给父类对象 Dog dog = new Dog("小七", 1); eatFood(cat); eatFood(dog); Animal animal = buyAnimal("狗"); animal.eat(); animal = buyAnimal("猫"); animal.eat(); }}

将一个子类对象经过向上转型之后当成父类方法使用，再无法调用子类的方法，但有时候可能需要调用子类特有的

　　方法，此时：将父类引用再还原为子类对象即可，即向下转换。

public class TestAnimal { public static void main(String[] args) { Cat cat = new Cat("元宝",2); Dog dog = new Dog("小七", 1); // 向上转型 Animal animal = cat; animal.eat(); animal = dog; animal.eat(); // 编译失败，编译时编译器将animal当成Animal对象处理 // 而Animal类中没有bark方法，因此编译失败 // animal.bark(); // 向上转型 // 程序可以通过编程，但运行时抛出异常---因为：animal实际指向的是狗 // 现在要强制还原为猫，无法正常还原，运行时抛出：ClassCastException cat = (Cat)animal; cat.mew(); // animal本来指向的就是狗，因此将animal还原为狗也是安全的 dog = (Dog)animal; dog.bark(); }}

向下转型用的比较少，而且不安全，万一转换失败，运行时就会抛异常。Java中为了提高向下转型的安全性，引入

　　了 instanceof ，如果该表达式为true，则可以安全转换。

public class TestAnimal { public static void main(String[] args) { Cat cat = new Cat("元宝",2); Dog dog = new Dog("小七", 1); // 向上转型 Animal animal = cat; animal.eat(); animal = dog; animal.eat(); if(animal instanceof Cat){ cat = (Cat)animal; cat.mew(); } if(animal instanceof Dog){ dog = (Dog)animal; dog.bark(); } }}

3.5、多态优缺点

【使用多态的好处】

　　1. 能够降低代码的 圈复杂度, 避免使用大量的 if - else

　　就晓得了什么叫 圈复杂度 ?那么我们来对比一下

　　这是if-else分支语句:

public static void drawShapes() { Rect rect = new Rect(); Cycle cycle = new Cycle(); Flower flower = new Flower(); String[] shapes = {"cycle", "rect", "cycle", "rect", "flower"}; for (String shape : shapes) { if (shape.equals("cycle")) { cycle.draw(); } else if (shape.equals("rect")) { rect.draw(); } else if (shape.equals("flower")) { flower.draw(); } }}

如果使用使用多态:

public static void drawShapes() { // 我们创建了一个 Shape 对象的数组. Shape[] shapes = {new Cycle(), new Rect(), new Cycle(), new Rect(), new Flower()}; for (Shape shape : shapes) { shape.draw(); }}

2. 可扩展能力更强

　　如果要新增一种新的形状, 使用多态的方式代码改动成本也比较低.

class Triangle extends Shape { @Override public void draw() { System.out.println("△"); }}

对于类的调用者来说(drawShapes方法), 只要创建一个新类的实例就可以了, 改动成本很低. 而对于不用多态的情况, 就要把drawShapes 中的 if - else 进行一定的修改, 改动成本更高.

　　多态缺陷：代码的运行效率降低。

3.6、避免在构造方法中调用重写的方法

我们创建两个类, B 是父类, D 是子类. D 中重写 func 方法. 并且在 B 的构造方法中调用 func

class B { public B() { // do nothing func(); } public void func() { System.out.println("B.func()"); }}class D extends B { private int num = 1; @Override public void func() { System.out.println("D.func() " + num); }}public class Test { public static void main(String[] args) { D d = new D(); }}

执行结果D.func() 0

 

　　

1. 构造 D 对象的同时, 会调用 B 的构造方法.

　　2. B 的构造方法中调用了 func 方法, 此时会触发动态绑定, 会调用到 D 中的 func此时 D 对象自身还没有构造, 此时 num 处在未初始化的状态, 值为 0.

　　结论: 用尽量简单的方式使对象进入可工作状态, 尽量不要在构造器中调用方法(如果这个方法被子类重写, 就会触 发动态绑定,

　　但是此时子类对象还没构造完成), 可能会出现一些隐藏的但是又极难发现的问题.

　　到此这篇关于Java超详细讲解继承和多态的使用的文章就介绍到这了,更多相关Java继承和多态内容请搜索盛行IT以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持盛行IT！

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