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Java学习笔记继承与多态


 

 
何谓继承
 
继承的基本概念就不在赘述。
多态与is-a
 
在Java中,子类只能继承一个父类,子类与父类之间会有is-a的关系,我们称之为“是一种”的关系。我们要理解多态,必须知道我们操作的对象是“哪一种”东西。我们可以将自己当做编译程序,检查语法的逻辑是否正确,方法是从=号右边往左读,右边是不是左边的一种呢(右边的类是不是左边的一种子类呢)。
有效的理解多态有助于我们写出来的东西更加的有弹性,更好的维护。
我们来看一个例子:现在让你设计一个方法,要求显示一些游戏角色中的血量。 
有人会用重载方法进行设计:
public static void showBlood(SwordsMan swordsMan)
{
    System.out.printf("%s 血量 %d %n", swordsMan.getName(), swordsMan.getBlood());
}
 
public static void showBlood(Magician magician)
{
    System.out.printf("%s 血量 %d %n", magician.getName(), magician.getBlood());
}
 
这的确是一个可行的方法,但是如果当我们要显示100个甚至更多的角色血量时,难道要重载出100个方法?这显然是不可能的,我们这时候就可以用下面的方法。
我们知道上面的两个角色都是继承于一种父类,我们暂且将父类命名为Role,我们可以用以下的方法设计并调用:
static void showBlood(Role role)
{
    System.out.printf("%s 血量 %d %n", role.getName(), role.getBlood());
}
 
showBlood(swordsMan);
showBlood(magician);
 
可以像上面这样设计的,是因为SwordsMan是一种Role,magician是一种Role。
这就是多态,可以使用单一接口操作多种类型的对象。
重新定义行为
 
我们有这个需求是当我们需要操作接口相同,而操作内容不同时,可以将这个方法提升至父类。在父类中只是定义了这个方法,但是具体的操作内容是由子类来执行的。在继承父类后,定义与父类中相同的方法部署,但执行的内容不同,这称为重新定义。
标注:在子类中的某个方法前标注 @Override ,表示要求编译程序检查,该方法是不是真正的重新定义了父类中的某个方法,如果不是的话就会引发错误。
抽象方法,抽象类
 
在上面提到过重新定义行为,当我们在一个类中没有对这个类中的方法写具体操作的代码的时候,这个方法只是被定义了,我们称它为抽象方法,定义这个方法的时候必须加上abstract名称,表示这个方法是不完整的,此时这个类的声明也必须加上abstract,表明这个类也是不完整的,这个类就不能用来生成实例,子类如果继承了抽象类,对抽象方法有两种处理方法,一种就是继续定义它为抽象方法,另一种就是操作这个抽象方法。
继承语法细节
 
protected成员
 
protected与static和public一样都是对权限的一种限制,被声明为protected的成员,在相同的包中可以直接存取,在不同的包中,只有继承了父类之后才能进行存取。
重新定义的细节
 
如果我们想在子类中使用父类中的方法或构造函数,我们可以使用super关键字,当我们使用super调用父类中的方法时,这个方法不能被声明为private。 
重新定义方法时,我们对于父类中的方法权限只能扩大,不能缩小。 
在JDK5之后,如果子类中重新定义的方法的返回类型是父类方法返回类型的子类,是可以通过编译的。
再看构造函数
 
构造函数可以重载,父类可以重载多个构造函数,如果子类构造函数中没有指定使用父类中的哪个构造函数,就会默认使用父类中无参数的构造函数。 
如果自行定义了构造函数,就不会加入任何构造函数,来看个例子:
class Some
{
    Some(int i)
    {
        out.println("....");
    }
}
 
class Other extend Some
{
    Other()
    {
        out.println(".....");
    }
}
 
这是会报错的,因为我们在Some类中已经定义了Some(int i)这个方法,所以不会默认给Some类中加入无参数的方法,当我们编译Other()方法时,程序默认调用父类中的无参数方法,但是父类中没有无参数的方法,所以就会报错。
再看final方法
 
如果class之前由final方法,表示这个类是最后一个了,不会有子类,也就是不能被继承。 
定义方法的时候,也可以限定该方法是final,表明子类中不可以重新定义该方法。
Java.lang.Object
在Java中,如果我们没有指定一个类继承哪个类的时候,默认是继承自Object的,因此Object是最上层的父类,即所有的对象都“是一种”Object。 
Array类:可以不限长度的收集对象。来看一个例子:
package com.paranoid;
 
import java.util.Arrays;
 
public class ArrayList
{
    private Object[] list;       //使用Object数组收集
    private int next;            //下一个可存储对象的索引
 
    public ArrayList(int capacity)          //指定初始容量
    {
        list = new Object(capacity);
    }
 
    public ArrayList()                      //初始容量默认为16
    {
        this(16);
    }
 
    public void add(Object o)               //收集对象方法
    {
        if(next == list.length)
        {
            list = Arrays.copyOf(list, list.length*2);
        }
        list[next++] = o;
    } 
 
    public Object get(int index)             //依索引取得收集的对象
    {
        return list[index];
    }
    public int size()                        //已收集对象的个数
    {
        return next;
    }
}
 
关于equals()和“==”
 
对于这两个的不同,现在只是浅要的说一下,==比较的是两个变量所参考的是不是同一个对象,而equals()比较的是两个对象的实质相等性。 
对于instanceof它判断的是对象是否是由某个类创建的,左操作数是对象,右操作数是类。左边是否是由右边创建的。
关于垃圾收集
 
创建对象的时候会占据内存,如果程序流程中已经无法再使用某个对象,该对象只是对耗内存的垃圾。对于不再有用的对象,JVM中有垃圾收集机制。
无法通过变量参考的对象就是垃圾。