JAVA继承、接口、多态
先来张图方便理解：
1. 继承
1.1 概念
继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象或者说实例具有父类的实例
域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。
1.2简单举例
动物包括哺乳动物，哺乳动物又包括猫和狗，所以猫和狗是有一些相同的特性的
//代码格式
class 父类 {
}
class 子类 extends 父类 {
}
1.3 继承的作用
编程时经常会有大量重复的代码，导致臃肿，降低开发效率，所以Java继承的作用就体现出来了：定义一个类做为父类，将一些共有的属性和方法定义在这个类中，当某一个类需要使用到这些方法和属性的时候，就可以直接通过extends关键字就可以直接调用父类中的成员变量和方法，更为方便快捷。
1.4 继承类型
JAVA不支持多继承，只支持单继承和多重继承，也就是说子类和父类只能一对一，继承关键字extends只能承载一个类，具体形式如下：
1.5 继承特性与相关使用规则
- 子类拥有父类非 private 的属性、方法。
- 父类方法使用final修饰代表此方法不会被子类所重写。
- 子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。子类也可以用自己的方式实现父类的方法。
- 提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系越紧密，代码独立性越差）。
- 子类的所有的构造函数，默认都会访问父类中空参数的构造函数，因为子类每一个构造函数内的第一行都有一句隐式super（），当父类中没有空参数的构造函数时，子类必须手动通过super语句形式来指定要访问父类中的构造函数。
- 当子类出现和父类一模一样的函数时；子类对象调用该函数，会运行子类函数的内容；如同父类的函数被覆盖一样，这种情况是函数的其中一个特性：覆盖（重写）
- 当子类继承父类，沿袭了父类的功能到子类中，但是子类虽具备该功能，但是功能的内容却和父类不一致时；没有必要定义新功能，而是使用覆盖特性，保留父类的功能定义，并重写功能内容。
- 千万不要为了获取其他类的功能，简化代码而继承；必须是类与类之间有所属关系才可以继承
1.6 Java 重写(Override)与重载(Overload)
重写
定义：子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写,不能改变 返回值和形参。即外壳不变，核心重写
代码实例：
class Animal{
public void eat(){
System.out.println("动物需要吃东西");
}
}
class Dog extends Animal{
public void eat(){
//再次用使用super关键字：super.move();
//super关键字可调用父类的方法来重写
System.out.println("狗改不了吃屎");
}
}
public class TestDog{
public static void main(String args[]){
Animal a = new Animal(); // Animal 对象
Animal b = new Dog(); // Dog 对象
a.move();// 执行 Animal 类的方法
b.move();//执行 Dog 类的方法
}
}
/*输出结果
动物需要吃东西
狗改不了吃屎
使用super关键字后，b.move将能生成上两行结果
*/
. 重写规则：
- 参数列表必须完全与被重写方法的相同；
- 返回类型必须完全与被重写方法的返回类型相同；
- 访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更低。例如：如果父类的一个方法被声明为public，那么在子类中重写该方法就不能声明为protected。
- 父类的成员方法只能被它的子类重写。
- 声明为final的方法不能被重写。
- 声明为static的方法不能被重写，但是能够被再次声明。
子类和父类在同一个包中，那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为private和final的方法。 - 子类和父类不在同一个包中，那么子类只能够重写父类的声明为public和protected的非final方法。
- 重写的方法能够抛出任何非强制异常，无论被重写的方法是否抛出异常。但是，重写的方法不能抛出新的强制性异常，或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常，反之则可以。
- 构造方法不能被重写。
- 如果不能继承一个方法，则不能重写这个方法。
重载
定义：重载(overloading) 是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型可以相同也可以不同， 重载方法时必须每个方法的参数列表都不一样
重载规则:
- 被重载的方法必须改变参数列表(参数个数或类型不一样)；
- 被重载的方法可以改变返回类型；
- 被重载的方法可以改变访问修饰符；
- 被重载的方法可以声明新的或更广的检查异常；
- 方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载。
- 无法以返回值类型作为重载函数的区分标准。
重写与重载的区别
2. 接口
2.1 定义：
接口在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。
接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。
除非实现接口的类是抽象类，否则该类要定义接口中的所有方法。
接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须声明为抽象类。另外，在 Java 中，接口类型可用来声明一个变量，他们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象
定义接口的语法格式
[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的接口名名] {
// 声明变量
// 抽象方法
实现接口的语法格式
...implements 接口名称[, 其他接口名称, 其他接口名称..., ...] ...
示例如下：
//定义接口
public interface Animal{
public void behavior();
}
//实现接口
public class Dog implement Animal{
public void behavior(){
System.out.println("Dogs bark!");
}
}
public class Cat implement Animal{
public void behavior(){
System.out.println("Mew!");
}
}
2.2 接口特性
- 接口中每一个方法也是隐式抽象的,接口中的方法会被隐式的指定为 public abstract（只能是 public abstract，其他修饰符都会报错）。
- 接口中可以含有变量，但是接口中的变量会被隐式的指定为 public static final 变量（并且只能是 public，用 private 修饰会报编译错误）。
- 接口中的方法是不能在接口中实现的，只能由实现接口的类来实现接口中的方法。(jdk1.8 及之后版本方法可以有默认实现)
- 接口可以继承接口
2.3接口与其它的比较
2.3.1 接口与类的比较
相似点：
- 一个接口可以有多个方法。
- 接口文件保存在 .java 结尾的文件中，文件名使用接口名。
- 接口的字节码文件保存在 .class 结尾的文件中。
- 接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。
区别：
- 接口不能用于实例化对象。
- 接口没有构造方法。
- 接口中所有的方法必须是抽象方法。
- 接口不能包含成员变量，除了 static 和 final 变量。
- 接口不是被类继承了，而是要被类实现。
- 接口支持多继承。
2.3.2 接口与抽象类的比较
-
区别1：抽象类描述事物的本质，接口描述事物的功能，如水杯，保温杯，保温： class 保温杯 extends 水杯 ;class 保温杯
implements 保温 -
区别2：抽象类中可以实现方法，接口不能
-
区别3: 接口中的成员变量只能是 public static final 类型的,抽象类没有限制
-
区别4：接口中不能含有静态代码块以及静态方法(用 static 修饰的方法)，而抽象类是可以有静态代码块和静态方法。
-
区别5：一个类只能继承一个抽象类，而一个类却可以实现多个接口。
2.3.3 实现接口与继承的比较
- 区别1:不同的修饰符修饰(interface),(extends)
- 区别2:JAVA不支持子类和父类之间的多继承，只支持单继承，但是可以支持接口的多继承
- 区别3:在接口中只能定义全局常量,和抽象方法,而在继承中可以定义属性方法,变量,常量等…
- 区别4:某个接口被类实现时,在类中一定要实现接口中的抽象方法,而继承可以任意调用
总结：
接口是：对功能的描述 继承是：什么是一种什么
例如：你可以有多个干爹（接口），但只能有一个亲爹（ 继承）
2.4 接口的继承
和类的单继承类似，接口也能继承接口，而且还可以多继承，既一个接口可以继承多个接口，实例如下：
public interface Animal{
public void behavior();
}
public interface Dog extends Animal{
public void run();
public void getName(String name);
}
public interface Hashiqi extends Dog{
public void breakHome();
public void Stupid(String behavior);
}
}
多继承：
public interface Bomei extends Animal,Dog
此时接口Bomei的实现类应该继承的两个接口中的共3个方法
3. 多态
3.1 定义
多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
多态性是对象多种表现形式的体现。
3.2 多态的优点
- 消除类型之间的耦合关系
- 可替换性
- 可扩充性
- 接口性
- 灵活性
- 简化性
3.3 多态存在的条件
- 继承
- 重写
- 父类引用指向子类对象
比如：
//父类引用指向子类对象
Parent p = new Child();
当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类的同名方法。
多态的好处：可以使程序有良好的扩展，并可以对所有类的对象进行通用处理。
以下是一个多态实例的演示，详细说明请看注释：
package com.zt;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
show(new Cat()); // 以 Cat 对象调用 show 方法
show(new Dog()); // 以 Dog 对象调用 show 方法
Animal a = new Cat(); // 向上转型，父类引用指向子类对象
a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat
Cat c = (Cat)a; // 向下转型
c.work(); // 调用的是 Cat 的 work
}
public static void show(Animal a) {
a.eat();
// 用instanceof做类型判断
if (a instanceof Cat) { // 猫做的事情
Cat c = (Cat)a;//类型转换
c.work();
} else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情
Dog c = (Dog)a;
c.work();
}
}
}
abstract class Animal {
abstract void eat();
}
class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃鱼");
}
public void work() {
System.out.println("抓老鼠");
}
}
class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("啃骨头");
}
public void work() {
System.out.println("拆家");
}
}
/*输出结果：
吃鱼
抓老鼠
啃骨头
拆家
吃鱼
抓老鼠
*/
3.4 多态的实现方式：
- 方式一：重写
- 方式二：接口
- 方式三：抽象类和抽象方法