Java基础（七）接口、继承、多态
本文抄于：https://www.cnblogs.com/adamjwh/p/8360602.html
继承机制的使用可以复用一些定义好的类，减少重复代码的编写；多态机制的使用可以动态调整对象的调用，降低对象之间的依存关系。有了这些概念，再来看接口是做什么用的。
了解接口之前，需要了解一下抽象类：
在Java中，一个没有方法体的方法应该被定义为抽象方法，而类中如果有抽象方法，该类必须定义为抽象类。
抽象类和抽象方法必须有abstract关键字修饰。
抽象类的特点：
1、成员变量：可以是变量、常量。2、构造方法：有构造方法，但是不可实例化，必须通过继承方式，用于子类访问父类数据的初始化（多态形式进行实例化）。3、子类必须重写父类成员方法，或者子类必须是抽象类。4、抽象类中未必有抽象方法，但是有抽象方法的类，肯定是抽象类。
一、接口
首先我们需要知道，Java语言只支持单重继承，不支持多继承。这句话的意思就是一个类只能有一个父类，但我们经常需要使用多继承来解决问题，所以Java语言提供了接口来实现类的多重继承功能。
接口描述：接口就是一种公共的规范标准，更多体现在对行为的抽象。
接口的特点：没有构造方法，只能通过实现该接口，以多态的形式进行创建对象。子类必须重写接口中的所有抽象方法，或者该子类就是抽象类。
抽象类与接口的区别：
成员区别：抽象类有常量、变量、构造方法、抽象方法，非抽象方法。接口只有常量，抽象方法。
继承区别：抽象类只能单继承，可以多层继承。接口可以多实现。
设计理念：抽象类主要是属性，接口主要是行为。
1. 接口的定义
Java中使用interface来定义一个接口，接口定义与类相似（类的定义用的是class），下面直接上例子。
public interface ICalculate {
final float PI = 3.1415f; // 定义常量PI，表示圆周率
float getArea(float r); // 定义用于计算面积的方法getArea()
float getCircumference(float r); // 定义用于计算周长的方法getCircumference()
}
从上述代码可以看出，interface是定义了一个接口，接口名为ICalculate（接口一般可以用大写字母“I”开头），在接口中可以定义变量和方法，但需要注意的是这里的方法都不能写方法体，也即方法名后直接加“；”，而方法的实现是写到实现接口的类中的。还有一点需要注意的是，接口中的所有方法都必须在实现了该接口的类中实现（可以空实现）。
接下来演示一下Eclipse中如何创建一个接口。
（1）首先在包上右键new一个Interface
（2）填写接口名并确定
（3）编写代码
2. 接口的实现
上面定义了一个接口，但要实现接口需要在类中用implements关键字，下面直接看例子，对应的接口是上例中的ICalculate。
1 public class Calculate implements ICalculate {
2
3 @Override
4 public float getArea(float r) {
5 float area = PI*r*r; // 计算圆面积并赋值给area
6 return area; // 返回area的值
7 }
8
9 @Override
10 public float getCircumference(float r) {
11 float circumference = 2*PI*r; // 计算圆周长并赋值给circumference
12 return circumference; // 返回circumference的值
13 }
14
15 }
Eclipse中创建步骤如下：
（1）填写类名，点击Add添加接口
（2）输入查找接口并确定
（3）接口导入后点击确定，就可以看到如下界面，填写相应代码即可（创建的每个接口中的方法都必须实现，可以空实现，所以不能删除这里的任何一个方法）
一个类可以实现多个接口，写法就是implements后的接口间以“，”隔开即可。如果变量冲突，则通过“接口名.变量”来明确指定变量的接口。
二、继承
继承的概述：
继承是面向对象的三大特征之一。可以使得子类具有父类的属性和方法，还可以在子类中重新定义，追加属性和方法。
1. 继承的实现
在Java中，使用extends关键字实现继承，extends后跟的是父类名，也就是它从哪个类继承过来的，而用extends的这个类本身称为子类。
下面举个简单的例子，在生物学中，鸽子属于鸟的一种，所以鸟是父类，鸽子是子类。
父类：
public class Bird {
String color = "灰色"; // 颜色
String skin = "羽毛"; // 皮毛
}
子类：
public class Pigeon extends Bird {
public static void main(String[] args) {
Pigeon pigeon = new Pigeon();
System.out.println(pigeon.color);
}
}
2. 重写
简单来说就是，如果子类方法名和父类方法名相同，那么子类就不能继承父类的方法，此时称子类的方法重写了父类的方法。重写也可称为覆盖。
举个简单的例子，这是一个动物类，实现了一个voice方法：
public class Animal {
public Animal() {}
public void voice() {
System.out.println("make some voice..");
}
}
创建一个Animal类的子类Dog，重写voice方法发出狗叫：
public class Dog extends Animal{
public Dog() {}
@Override
public void voice(){
System.out.println("woof...");
}
}
再创建一个Animal类的子类Cat，重写voice方法发出猫叫：
public class Cat extends Animal {
public Cat() {}
@Override
public void voice(){
System.out.println("nya...");
}
}
此时调用dog和cat中的方法都不会出现“make some voise..”字样，而是对应的狗叫和猫叫。
但如果此时再创建一个Animal类的子类，但不重写方法，此时输出为父类Animal中voice方法的内容，创建一个子类Fish如下：
public class Fish extends Animal{
public Fish() {}
}
下面创建一个Zoo类，来调用上述几个方法测试一下：
public class Zoo {
public static void main(String[] args) {
Dog dog = new Dog();
dog.voice();
Cat cat = new Cat();
cat.voice();
Fish fish = new Fish();
fish.voice();
}
}
运行结果如下：
从运行结果可以看出，由于Dog类和Cat类都重写了父类的方法voice()，所以执行其相应的方法，而Fish类中没有重写，所以执行的是父类中的方法。
3. super关键字
子类可以调用父类声明的构造方法，但是必须在子类的构造方法中使用super关键字来调用；如果想在子类中操作父类中被隐藏的成员变量和被重写的成员方法，也可以使用super关键字。这些在以后的项目中会出现，这里就不举例了，如果使用Java编译器的话，需要使用super关键字但未使用时编译器会有错误提示。
继承中构造方法的特点：
子类中所有构造方法，默认都会访问父类的无参构造方法。因为子类继承父类中的数据，可能还会访问父类中的数据，子类初始化前，一定先完成父类的初始化。
每一个子类构造方法的第一条语句默认都是：supper();
如果父类中没有无参构造方法，只有带参构造方法，那么通过关键字supper手动书写无参构造。
继承的有点和弊端：
优点：提高代码复用性。（多个类相同的成员，可以放到同一个类中）2、提高代码的可维护性。（方法中代码修改，只修改一处就可）
弊端：继承让类与类之间产生来了关系，增强代码的耦合性。父类变化，子类也要跟着变化，削弱了子类的独立性。
三、多态
多态概述：同一对象，在不同时刻表现出来的不同形态。
多态的特征：1、有继承实现关系。2、有方法重写。3、父类引用指向子类对象。
多态成员访问特点：
成员变量：编译看父类，执行看父类。成员方法：编译看父类，执行看子类。（原因：继承方法有重写，成员变量没有重写）。
多态的转型：向上转型，父类引用子类对象。向下转型：父类引用转为子类对象（强制转换）。
浙公网安备 33010602011771号