Java开发学习（3）-面向对象中的继承和多态学习总结

在我们学习完Java的基础知识以后，就要开始Java的面向对象开发，首先学习和了解一下继承和多态的相关概念和语法，以及它们有哪些特性，在哪些应用场景中使用它们。

继承

继承就是子类继承父类的特征和行为，使子类对象（实例）具有父类的实例和方法，使子类具有父类相同的行为。继承需要符合的关系是：is-a，父类更通用，子类更具体。使用继承可以有效实现代码复用，避免重复代码的出现。如：学校中的老师和学生都属于人，食草和食肉动物都属于动物，可以把共有的特性可以作为父类，自有的特性为子类。

关键字

继承使用 extends 和 implements 这两个关键字来实现继承，且所有的类都是继承于Object，如果一个类没有继承关键字，默认继承Object。继承是单一继承，只能继承一个类。

语法：

class 父类 {
}
class 子类 extends 父类 {
}

继承类型

Java中不支持多继承，但是支持多重继承。如下图：

继承特性

1.子类拥有父类非 private 修饰符的属性和方法；

2.子类可以拥有自己的属性和方法；

3.子类可以自己实现父类的方法；

4.继承是单一继承，但可以多重继承；

5.提供类之间的耦合度，但是降低了代码独立性。

实例：

// 创建父类 Person
public class Person {
    String name;
    int sex;
    int age;
    public Person() {
        this.name = "Person";
        System.out.println("调用Person构造函数");
    }
    public Person(String name, String sex, int age) {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
        this.age = age;
    }
    public String toString() {
        return "姓名：" + name + "\n年龄：" + age + "\n性别：" + sex;
    }
}
// 创建子类 Teacher
public class Teacher extends Person {
    public Teacher(String name, String sex, int age) {
        //super访问父类成员，必须第一行
        super(name, sex, age);
        System.out.println("调用父类属性age：" + super.age);
    }
    public String toString() {
        return "姓名：" + name + "\n年龄：" + age + "\n性别：" + sex ;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Teacher tea = new Teacher();
        System.out.println(tea.toString());
    }
}

多态

多态就是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力，就是同一个接口使用不同的实例而执行不同操作。

多态存在的必要条件：继承，重写，父类引用指向子类对象。

转化原则

1.子类对象可以当做父类对象使用

2.父类对象不能当做子类对象使用

3.如果父类引用的是子类对象，那么该父类引用可以通过强制转化成子类对象使用

优势

1.消除类型之间的耦合关系

2.接口性

3.可扩充性

4.可替换性

5.灵活性

6.简化性

实例：

// 创建父类 Shape
class Shape {
    void draw() {
        System.out.println("Shape.draw()");
    }
}
 // 创建子类 Circle
class Circle extends Shape {
    void draw() {
        System.out.println("Circle.draw()");
    }
    double area(double r) {
        System.out.println("Circle.area()");
        double area = Math.PI * Math.pow(r, 2);
        return area;
    }
}
 // 创建子类 Square
class Square extends Shape {
    void draw() {
        System.out.println("Square.draw()");
    }
}
// 创建测试类 Test
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        show(new Square());  // 以 Square 对象调用 show 方法
        show(new Circle());  // 以 Circle 对象调用 show 方法

        Shape a = new Circle();  // 向上转型
        a.draw();                     // 调用的是 Circle 的 draw
        Circle c = (Circle)a;        // 向下转型
        System.out.println(c.area(1));// 调用的是 Circle 的 area
    }

    public static void show(Shape a)  {
        a.draw();
        // 类型判断
        if (a instanceof Circle)  {  // 圆做的事情
            Circle c = (Circle)a;
            c.draw();
        } else if (a instanceof Square) { // 正方形做的事情
            Square c = (Square)a;
            c.draw();
        }
    }
}

多态的实现方式

1.重写

2.接口

3.抽象类和抽象方法

后续我们再来学习接口，抽象类的相关知识。