Java学习笔记——第十一天

面向对象高级（二）

多态

多态是在继承/实现情况下的一种现象，表现为：对象多态、行为多态。

多态的具体代码体现

//使用同一个类名创建了不同类型的对象，体现了对象多态
People p1 = new Student();
People p2 = new Teacher();
//不同类型的对象调用了同一个名字的方法，体现了行为多态
p1.run();
p2.run();

识别技巧：编译看左边，行为看右边

多态的前提

  • 有继承/实现关系。

  • 存在父类引用子类对象。

  • 存在方法重写。

多态的注意事项

  • 多态是对象、行为的多态，Java中的属性(成员变量)不谈多态。
  • 多态的对象作为参数传入方法时，是看创建时的等号左边；而使用.调用方法时，是看等号右边。

多态有什么用

  • 在多态形式下，右边对象是解耦合（松耦合）的，更便于扩展和维护。

  • 定义方法时，使用父类类型的形参，可以接收一切子类对象，扩展性更强、更便利。

多态的问题

  • 多态下不能使用子类的独有功能。

  • 可以使用强制类型转换，把对象转换成其真正的类型，从而解决多态下不能调用子类独有方法的问题。

多态下的类型转换问题

类型转换

自动类型转换：

父类 变量名 = new 子类();

强制类型转换：

子类 变量名 = (子类) 父类变量;

强制类型转换的一个注意事项

  • 存在继承/实现关系就可以在编译阶段进行强制类型转换，编译阶段不会报错。
  • 运行时，如果发现对象的真实类型与强转后的类型不同，就会报类型转换异常（ClassCastException）的错误出来。
  • Java建议：强转前，使用instanceof关键字，判断当前对象的真实类型，再进行强转。

final

final 关键字是最终的意思，可以修饰类、方法和变量。

  1. 修饰类：该类被称为最终类，特点是不能被继承了。
  2. 修饰方法：该方法被称为最终方法，特点是不能被重写了。
  3. 修饰变量：该变量只能被赋值一次，且当修饰成员变量时必须要在定义时同时赋值。

final修饰变量的注意事项

  • final修饰基本类型的变量，变量存储的数据不能被改变。
  • final修饰引用类型的变量，变量存储的地址不能被改变，但地址所指向对象的内容是可以被改变的。

变量的分类

变量：

  1. 局部变量

  2. 成员变量：

    1. 静态成员变量
    2. 实例成员变量

常量

  • 使用了static final修饰的成员变量就被称为常量。其作用是通常用于记录系统的配置信息。

  • 常量名的命名规范：建议使用大写英文单词，多个单词使用下划线连接起来。

常量的好处

  • 代码可读性更好，可维护性也更好。
  • 程序编译后，常量会被“宏替换”：出现常量的地方全部会被替换成其记住的字面量，这样可以保证使用常量和直接用字面量的性能是一样的。

抽象类

使用关键字abstract修饰类，这个类就是抽象类；修饰方法，这个方法就是抽象方法。

格式

修饰符 abstract class 类名{ 
	修饰符 abstract 返回值类型 方法名称(形参列表)；
 }

抽象类的注意事项和特点

  • 抽象类中不一定有抽象方法，有抽象方法的类一定是抽象类。
  • 类有的成员（成员变量、方法、构造器、代码块和内部类）抽象类都可以有。
  • 抽象类最主要的特点：抽象类不能创建对象，仅作为一种特殊的父类，让子类继承并实现。
  • 一个类继承抽象类，必须重写完抽象类的全部抽象方法，否则这个类也必须定义成抽象类。

抽象类的应用场景和好处

抽象类由两种主要的应用场景：

  1. 用抽象类，我们可以把子类中相同的代码，包括方法签名都抽上来，这样能更好的支持多态，以提高代码的灵活性，并且减少重复代码的书写，提高开发效率。
  2. 反过来用，我们不知道系统未来具体的业务实现时，我们可以先定义抽象类，将来让子类去继承实现，以方便系统的扩展。

抽象类的常见应用场景

经常用来设计模板方法设计模式。

模板方法设计模式解决了什么问题

解决方法中存在重复代码的问题。

模板方法设计模式的写法

  1. 定义一个抽象类。
  2. 在里面定义2个方法：
    1. 一个是模板方法：把相同代码放里面去。
    2. 一个是抽象方法：具体实现交给子类完成。
  3. 定义子类继承抽象类，重写抽象方法。
  4. 创建子类对象，调用模板方法完成功能。
  • 建议使用final关键字修饰模板方法，因为：
    • 模板方法是给对象直接使用的，不能被子类重写。
    • 一旦子类重写了模板方法，模板方法就失效了。

接口

  • Java提供了一个关键字interface，用这个关键字我们可以定义出一个特殊的结构：接口。
  • 接口不能创建对象；接口是用来被类实现（implements）的，实现接口的类称为实现类。
  • 一个类可以实现多个接口，实现类实现多个接口，必须重写完全部接口的全部抽象方法，否则实现类需要定义成抽象类。
  • 接口只有成员对象和成员方法，且默认是常量和抽象方法。
  • 接口也不能创建对象。
  • 接口不继承Object类。

接口和实现的格式

接口的格式：

public interface 接口名 {
	// 成员变量（常量）
    // 成员方法（抽象方法）
}

实现的格式：

修饰符 class 实现类 implements 接口1, 接口2, 接口3 , ... {

}

//在实现接口时，可以同时继承父类，但是需要先写继承再写接口
修饰符 class 实现类 entends 父类 implements 接口1, 接口2, 接口3 , ... {

}

接口的好处

  • 弥补了类单继承的不足，类可以同时实现多个接口。
  • 让程序可以面向接口编程，这样既不用关心实现的细节，也可以灵活方便的切换各种实现。
  • 通过面向接口编程，别人通过实现类implements的接口，就可以显性的知道实现类实现的是什么谁，从而也就可以放心的把实现类当作谁来用了，同时也能提高代码的可读性。

JDK8开始，接口中新增的三种方法

默认方法

默认方法（实例方法）使用default修饰，默认会被加上public修饰，只能使用接口的实现类对象调用。

私有方法（JDk9开始才支持的）

私有方法必须用private修饰，只能在接口内部被调用。

静态方法

类方法（静态方法）使用static修饰，默认会被加上public修饰，只能用接口名来调用。

这些方法的作用

增强了接口的能力，更便于项目的扩展和维护。

接口的多继承

接口也可以继承，一个接口可以同时继承多个接口。

格式

public interface C extends B, A, ... {
    
}

接口多继承的作用

便于实现类去实现。

接口的其他注意事项

  • 一个接口继承多个接口，如果多个接口中存在方法签名冲突，则此时不支持多继承。
  • 一个类实现多个接口，如果多个接口中存在方法签名冲突，则此时不支持多实现。
  • 一个类继承了父类，又同时实现了接口，父类中和接口中有同名的默认方法，实现类会优先用父类的。
  • 一个类实现了多个接口，多个接口中存在同名且同返回值类型的默认方法，可以不冲突，这个类重写该方法即可。
posted @   zgg1h  阅读(12)  评论(0)  编辑  收藏  举报
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