三、繼承

繼承：

繼承是類與類的一種關系，是一種“is a”的關系。比如說，狗是一種動物（dog is an animal），汽車是一種交通工具（car is a vehicle），在這里動物和交通工具就稱為父類（基類），狗和汽車就稱為子類（派生類）。就像日常生活中我們所說的繼承一樣，兒子會繼承父親的一些相貌上或者性格上的特點，還會耳濡目染、有樣學樣地繼承父親的一些行為方式；而在Java中，子類則會繼承父類所有的屬性和方法（當然private修飾的屬性和方法不可以繼承哦）。
繼承的關鍵字為extends具體定義語法為：

 [權限修飾符] class 類名 extends 父父類名{
    //定義或修改屬性
    //定義或重寫方法
}

注意：類是單繼承的，即每個類只能有一個父類。

方法的重寫與方法的重載：

上面說過子類可以繼承父類的方法，但如果父類中的方法不夠完善或者不能滿足子類的要求，這時候子類就可以修改父類的方法，拓展功能或者重新定義，這就是方法的重寫。
在同一個類中，我們可以定義一些名稱相同的方法，但這些方法的參數或者返回值類型卻不同。在調用方法時，雖然這些方法都是同名的，但Java會根據不同的參數列表來選擇正確的方法進行調用，這就是方法的重載。
方法的重寫和重載從字面上來看只有一字之差，但是本質上卻有很大的區(qū)別，以下是需要注意的幾點：

• 子類中重寫的方法與父類中的方法有完全相同的返回值類型、方法名、參數個數以及參數類型，只是方法體不同
• 重載的方法必須具有不同的參數列表，即不同的參數類型或者不同的參數個數或者不同的參數順序，因此方法體也就不同了。除此之外，權限修飾符和返回值類型也可以不同，但方法名必須要相同
• 方法的重寫和重載都可以改變權限修飾符，但都只能將范圍擴大（關于權限修飾符的作用范圍上文有介紹）
• 一般來說，重載方法時，方法之間需要存在一定的聯(lián)系，例如功能相似，因為這樣才能使方法的重載有意義，并且提高程序的可讀性

super關鍵字：

如果子類已經將父類中的方法重寫了，調用的時候肯定是調用被重寫過的方法，那如果現在一定要調用父類中的方法，此時就可以通過使用super關鍵字：super.方法名(參數列表)來實現

下面以狗類（子類）和動物類（父類）為例具體演示一下上面介紹的幾個概念，先定義Dog類和Animal類：

package com.project;
public class Animal{//定義Animal類
    int legs = 2;//定義legs屬性
    public void eat(){//定義eat方法 
        System.out.println("動物具有吃東西的能力");
}  


package com.project;
public class Dog extends Animal{//定義Dog類
}

修改項目測試類的代碼：

    public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog obj = new Dog();//創(chuàng)建Dog類對象obj
        System.out.println(obj.legs);//輸出obj的legs屬性值
        obj.eat();//調用obj的eat()方法
    }
}

控制臺界面會輸出以下信息：

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說明子類可以繼承父類的屬性和方法。

修改Dog類的代碼：

  public class Dog extends Animal{
    int legs = 4;
    public void eat(){//重寫eat()方法 
        super.eat();//用super關鍵字調用Animal類中的eat()方法
        System.out.println("狗具有吃骨頭的能力");
      }
  }

其他代碼不作改動，控制臺界面會輸出以下信息：

控制臺顯示

說明子類可以修改父類的屬性和重寫父類的方法。

四、多態(tài)

多態(tài)：

多態(tài)，從字面上理解就是多種形態(tài)，Java中指的是對象的多種形態(tài)。

多態(tài)分為兩種：

• 引用多態(tài)：父類的引用既可以指向本類的對象，也可以引用子類的對象
• 方法多態(tài)：當通過父類創(chuàng)建本類對象時，調用的方法為本類的方法；創(chuàng)建子類對象時，調用的方法為子類繼承的方法或重寫的方法（即不能調用子類獨有的方法）

還是以Dog類和Animal類為例，修改Dog類和項目測試類主方法的代碼：

public class Dog extends Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("狗具有吃骨頭的能力");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal obj1 = new Animal();//通過Animal類創(chuàng)建Animal類對象obj1
        Animal obj2 = new Dog();//通過Animal類創(chuàng)建Dog類對象obj2（通過構造方法可以區(qū)別創(chuàng)建的是哪類對象）
        obj1.eat();//調用obj1的eat()方法
        obj2.eat();//調用obj2重寫的eat()方法
    }
}

控制臺界面會輸出以下信息：

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再次修改Dog類和項目測試類主方法的代碼：

public class Dog extends Animal{
    public void eat(){
        System.out.println("狗具有吃骨頭的能力");
    }
    public void watchDoor(){//定義watchDoor方法
        System.out.println("狗具有看門的能力");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal obj1 = new Animal();
        Animal obj2 = new Dog()；
        obj1.eat();
        obj2.eat();
        obj2.watchDoor();//調用obj2的獨有的watchDoor方法
    }
}

此時，obj2.watchDoor();這個地方程序會報錯：

程序報錯

因為父類中并沒有定義watchDoor()方法，通過父類創(chuàng)建子類對象并調用這個子類獨有的方法時就會報錯。

抽象類：

抽象類只是規(guī)定子類必須擁有的方法，但并不規(guī)定這些方法是如何實現的。因此，可以從多個具有相同特征的類中抽象出一個抽象類，這個抽象類作為子類的模版，從而避免子類設計的隨意性。需要注意的是：

• 抽象類和抽象方法都是用abstract關鍵字來修飾
• 當abstract定義抽象方法時，只需要聲明即可，不需要定義具體實現（因為抽象類并不關注這些方法是如何實現的），即abstract 類名();//沒有方法體
• 抽象類中既可以有普通方法，也可以有抽象方法
• 包含抽象方法的類一定是抽象類

下面以狗類（子類）、貓類（子類）和動物類（父類，同時也是抽象類）為例具體演示一下上面介紹的幾個概念，先定義Dog類、Cat類和Animal類：

public abstract class Animal{//定義Animal抽象類
    public abstract void eat();//定義eat抽象方法
    public abstract void voice();//定義voice抽象方法 
}  

public class Dog extends Animal{
    public void eat(){//定義eat()方法在Dog類中的具體實現
        System.out.println("狗具有吃骨頭的能力");
    }
    public void voice(){//定義voice()方法在Dog類中的具體實現
        System.out.println("狗“汪汪汪”地叫");
    }
}

public class Cat extends Animal{
    public void eat(){//定義eat()方法在Cat類中的具體實現
        System.out.println("貓具有吃魚的能力");
    }
    public void voice(){//定義voice()方法在Cat類中的具體實現
        System.out.println("貓“喵喵喵”地叫");
    }
}

修改項目測試類的代碼：

 public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog obj1 = new Dog();
        Cat obj2 = new Cat();
        obj1.eat();
        obj1.voice();
        obj2.eat();
        obj2.voice();
    }
}

控制臺界面會輸出以下信息：

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接口：

接口定義的是某一批類所共同遵守的規(guī)范，既不關心這些類中的數據，也不關心這些類中方法的具體實現，只規(guī)定這些類中必須包含的方法（這一點與抽象類很相似）。
定義接口的關鍵字為interface。接口不同于類，它可以繼承多個父接口。具體的定義語法為：

[權限修飾符] [abstract] interface 接口名 [extends 父接口1, 父接口2, ...]{
    //定義一個或多個常量
    //定義一個或多個抽象方法
}

注意：

• 因為接口中包含的是常量和抽象方法，所以定義接口的時候系統(tǒng)會自動添加abstract關鍵字
• 接口中的屬性均為靜態(tài)常量，因此在定義屬性的時候系統(tǒng)會自動添加public static final修飾符
• 接口中的方法均為抽象方法，因此在定義方法的時候系統(tǒng)會自動添加public abstract修飾符
• 接口是用來被繼承和被實現的，因此不能使用private和protected修飾（這樣會使得接口沒有意義），一般使用public修飾

使用implements關鍵字實現接口。而當類既繼承父類又實現接口時，定義語法為：

[權限修飾符] class 類名 extends 父類 implements 接口1, 接口2, ...{//一個類可以實現多個接口
    //如果繼承了抽象類，要包含繼承的抽象方法；此外還要包含接口的抽象方法
}

注意：

• 在給接口命名的時候通常在名字前面加上一個“I”
• 繼承父類必須要在實現接口之前

還是以狗類、貓類為例，現在要他們都繼承哺乳動物類。狗和貓都有吃東西和叫的能力，但狗能游泳而貓卻不能。在大自然中，鴨子也是會游泳的，但很明顯，鴨子并不屬于哺乳動物，即不能繼承哺乳動物類。因此要想描述狗和鴨子都具有游泳的能力，就要用到接口。

先定義ISwim接口：

package com.project;
public interface ISwim{
    public void swim();
}

定義Mammal類（定義的代碼與Animal類一樣，只是類名不同），修改Dog類和Cat類的代碼，：

public class Dog extends Mammal implements ISwim{//實現ISwim接口
    public void eat(){
        System.out.println("狗具有吃骨頭的能力");
    }
    public void voice(){
        System.out.println("狗“汪汪汪”地叫");
    }
    public void swim(){//定義swim()方法在Dog類中的具體實現
        System.out.println("狗具有游泳的能力");
    }
}

public class Cat extends Mammal{
    public void eat(){
        System.out.println("貓具有吃魚的能力");
    }
    public void voice(){
        System.out.println("貓“喵喵喵”地叫");
    }
}

定義Duck類：

public class Duck implements ISwim{//實現ISwim接口
    public void swim(){//定義swim()方法在Duck類中的具體實現
        System.out.println("鴨子具有游泳的能力");
    }
}

修改項目測試類主方法的代碼：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog obj1 = new Dog();
        Cat obj2 = new Cat();
        Duck obj3 = new Duck();
        obj1.eat();
        obj1.voice();
        obj1.swim();
        obj2.eat();
        obj2.voice();
        obj3.swim();
    }
}

控制臺界面會輸出以下信息：

控制臺顯示

后記

以上的內容是我通過看書和看視頻以及上網找資料歸納、總結出來的，目的在于為我今后復習Java基礎知識和編寫Java程序時提供可查閱的筆記，我也希望能夠給閱讀本文的Java初學者一些幫助。

參考資料

《Java——從入門到精通》
慕課網(IMOOC)