Java第七章总结：继承、多态类与接口
目录
类的继承
Object类
1、getClass()方法
2、toString()方法
3、equals()方法
对象类型的转换
1、向上转型
2、向下转型
方法的重载
final关键字
1、final变量
2、final方法
3、final类
使用instanceof关键字判断对象类型
多态
抽象类与接口
1、抽象方法
2、抽象类
3、接口
类的继承
继承在程序中复用一些已经定义完善的类，不仅可以减少软件开发周期，也可以提高软件的可维护性和可扩展性。
子类重写父类的方法：返回参数相同，方法名相同，传入参数相同，只有方法体不同，前提是具有父子关系。
所有类的构造方法 ，第一行都有一个隐藏的“super();" 作用是在执行该构造方法之前调用其父类的构造方法。
在Java语言中，一个类继承另一个类需要使用关键字extrends,关键字extrends的使用方法如下
class Child extrends Parent{}
创建子类对象，观察构造方法执行顺序，代码如下：
class Parent{
public Parent() {
System.out.println("调用父类构造方法");
}
}
class Child extends Parent{
public Child() {
System.out.println("调用子类构造方法");
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
new Child();
}
}
运行结果：
子类继承父类之后可以调用父类创建好的属性和方法。
在电话基础上衍生出手机类，代码如下：
class Parent{//父类电话
String button="button:0~9";//成员属性，10个按键
void call() {//拨打电话功能
System.out.println("开始拨打电话");
}
}
class Child extends Parent{//子类手机继承电父类电话
String screen="screen:液晶屏";//成员属性，液晶屏幕
}
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
Child motto=new Child();
System.out.println(motto.button);//子类调用父类属性
System.out.println(motto.screen);//子类调用父类没有的属性
motto.call();//子类调用父类方法
}
}运行结果：
Object类
在开始学习使用class关键字定义类时，就应用到了继承原理，因为在Java中所有的类都直接或间接继承了java.lang.Object类是比较特殊的类，它是所有类的父类，是Java类层中的最高层类。
1、getClass()方法
getClass()方法是Object类定义的方法，它会返回对象执行时的Class实例，然后使用此实例调用getName()方法可以取得类的名称。语法如下：
getClass().getname();
可以将getClass()方法与toString()方法联合使用。
2、toString()方法
toString()方法的功能是将一个对象返回为字符串形式，它会返回一String实例。在实际的应用中通常重写toString（）方法，为对象提供一个特定的输出模式。当这个类转换为字符串或与字符串连接时，将自动调用重写的toString()方法。
让学生自我介绍，创建Child类，重写toString()方法，使该类的对象可以自定义输出自己的姓名和年龄，代码如下：
public class Child{
String name;
int age;
public Child(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
public String toString() {
return"我叫"+name+",今年"+age+"岁。";
}
public static void main(String[] args) {
Child s1=new Child("张三",16);
System.out.println(s1);
Child s2=new Child("李四",19);
System.out.println(s2);
}
}运行结果：
3、equals()方法
在Java语言中，有两种比较对象的方式，分别为”==“运算符与equals()方法。两者的区别在于：”==“比较的是两个对象引用内存地址是否相等，而equals()方法比较的是两个对象的实际内容。
根据身份证号判断是否为同一人，用equals()方法和”==“运算符来判断是否存在多个对象代表同一个人，代码如下：
public class People{
int id;//身份证
String name;//名字
public People(int id,String name) {
this.id=id;
this.name=name;
}
public boolean equals(Object obj) {//重写Object类的equals()方法
if(this==obj)//如果参数与本类同一个对象
return true;
if(obj==null)//如果参数是null
return false;
if(getClass()!=obj.getClass())//如果参数与本类类型不同
return false;
People other=(People) obj;//将参数强转成本类对象
if(id!=other.id)//如果两者的身份证号不相等
return false;
return true;
}
public String toString() {//重写Object类的toString()方法
return name;//只输出名字
}
public static void main(String[] args) {
People p1=new People(220,"tom");
People p2=new People(220,"汤姆");
People p3=new People(220,"张三");
Object o=new Object();
System.out.println(p1+"与"+p2+"是否为同一人？");
System.out.println("equals()方法的结果："+p1.equals(p2));
System.out.println("==运算符的结果："+(p1==p2));
System.out.println();
System.out.print(p1+"与"+p3+"是否为同一人？");
System.out.println(p1.equals(3));
System.out.print(p1+"与"+o+"是否为同一人？");
System.out.println(p1.equals(o));
}
}
运行结果：
对象类型的转换
1、向上转型
子类转父类，即子类赋值给父类，用自动类型转换
Bird bird=new Pigeon(); //用向上转换，借助自动类型转换，将鸽子类转换为鸟类，告诉编译器：“某只鸽子是一只鸟”
在运行向上转换的过程中，父类的对象无法调用子类独有的属性或者方法。
2、向下转型
父类转子类 ，即父类赋值给子类，用强制类型转换。语法如下：
子类类型 子类对象=（子类类型）父类对象；
class Bird{}
class Pigeon extends Bird{}
public class Demo2{
public static void main (String[] args) {
Bird bird=new Pigeon();//用向上转换，借助自动类型转换，将鸽子类转换为鸟类，告诉编译器：“某只鸽子是一只鸟”
Pigeon pigeon=(Pigeon) bird;//用向下转换，借助强制类型转换，将鸟类转换为鸽子类，告诉编译器：“某只鸟是一只鸽子”
}
}
方法的重载
方法的重载是在同一个类中允许存在一个以上的同名方法，只要这些方法的参数个数或类型不同即可。
方法名相同，参数类型（返回参数、传入参数）不同，参数个数不同，参数顺序不同，都能构成重载。
编写不同形式的加法运算方法。代码如下：
public class Parent{
public static int add(int a,int b) {//定义一个方法
return a+b;
}
public static double add(double a,double b) {//与第一个方法名称相同、参数类型不同
return a+b;
}
public static int add(int a) {//与第一个方法参数个数不同
return a;
}
public static int add(int a,double b) {//先int参数，后double参数
return a;//输出int参数值
}
public static int add(double a,int b) {//先double参数，后int参数
return b;//输出int参数值
}
public static void main(String args[]) {
System.out.println("调用add（int,int)方法："+add(1,2));
System.out.println("调用add（double,double)方法："+add(2.1,3.3));
System.out.println("调用add（int)方法："+add(1));
System.out.println("调用add（int,double)方法："+add(5,8.0));
System.out.println("调用add（double,int)方法："+add(5.0,8));
}
}运行结果：
在谈到参数个数可以确定两个方法是否具有重载关系时，会想到定义不定义长参数方法。不定长方法的语法如下：
返回值 方法名（参数数据类型...参数名称）
使用不定长参数重载加法运算方法。代码如下：
public class Parent{
public static int add(int a,int b) {//定义一个方法
return a+b;
}
public static double add(double a,double b) {//与第一个方法名称相同、参数类型不同
return a+b;
}
public static int add(int a) {//与第一个方法参数个数不同
return a;
}
public static int add(int a,double b) {//先int参数，后double参数
return a;//输出int参数值
}
public static int add(double a,int b) {//先double参数，后int参数
return b;//输出int参数值
}
public static int add(int...a) {//定义不定长参数方法
int s=0;
for(int i=0;i运行结果：
final关键字
1、final变量
final关键字可用于变量声明，一旦该变量被设定，就不可以在改变该变量的值。final关键字定义的变量必须在声明时对其进行赋值操作。final关键字还可以修饰对象引用。
用final修饰方法的不能被重写
public class Child{
static final double PI=3.1415926;
public static void main(String[] args) {
System.out.println("圆周率的值为："+PI);
System.out.println("半径为3的圆的周长为："+(2*3*PI));
//尝试修改PI的值
PI=3.1415927;
}
}会报错，错误如下（常量PI不允许被修改）
当在程序中使用到PI这个常量时，它的值就是3.1415926。如果在程序中再次对定义为final的常量赋值，编译器将不会接受。
2、final方法
用final修饰变量不能被改变
将方法定义为final类型，可以防止子类修改父类的定义与现实方式，同时定义为final的方法的执行效果要高于非final方法。
3、final类
用final修饰类不能被继承
如果将某个设置为final类，则该类中所有方法都被隐藏式设置为final方法，但是final类中的成员变量可以被定义为fia'n'l
final class FinalClass{//被FinalClass修饰的类
}
public class FinalTest extends FinalClass{//行继承FinalClass
}错误如下：
定义为final的类不能被继承。如果希望一个类不被任何类继承，并且不允许其他人对这个类进行任何改动，可以将这个类设置为final类。final类的语法如下：
final 类名{}
使用instanceof关键字判断对象类型
当在程序中执行向下转型操作时，如果父类的象不是子类对象的实例，就会发生ClassCastExeption异常，所以在执行向下转换之前需要，判断父类对象是否为子类对象的实例。这个判断通常使用instanceof关键字来完成。使用instanceof关键字判断是否一个类实现了某个接口，也可以用来判断一个实例对象是否属于一个类。
instanceof的语法格式如下：
对象名 instanceof 类名
对象名 instanceof 接口名
判断对象是否属于该接口的实现类
使用instanceof关键字的表达式返回值为布尔值。
判断对象是否属于该类或子类
使用instanceof关键字的表达式返回值为布尔类值。如果返回值为true，说明对象为类的实例对象；如果返回值为false，说明对象不是类的实例对象 。
分析几何图形之间的继承关系，代码如下：
public class Child{
public static void main(String args[]) {
Quadrangle q=new Quadrangle();/四边形对象
Square s=new Square();//正方形对象
System.out.println(q instanceof Square);//判断四边形是否为正方行的子类
System.out.println(s instanceof Quadrangle);//判断正方行是否为四边形的子类
System.out.println(q instanceof Circular);//判断正方行是否为圆形的子类
}
}
错误如下：
因为四边形类与圆形类没有继承关系，因此两者不能使用instanceof关键字进行比较，否者会发生“不兼容”错误。
多态
利用 多态可以使程序具有良好的扩展性，并可以对所有类对象进行通用的处理。子类对象可以作为父类的对象实例使用，这种将子类对象视为父类的做法称为“向上转型”。
万能的绘图方法。代码如下：
class Shap {}//图形类
class Square extends Shap{}//正方形类继承图形类
class Circular extends Shap{}//圆形类继承图形类
public class Demo6{
public static void draw(Shap s) {//绘制方法
if(s instanceof Square) {//如果是正方形
System.out.println("绘制正方形");
}
else if(s instanceof Circular) {//如果是圆形
System.out.println("绘制圆形");
}
else {//如果是其他类型
System.out.println("绘制父类图形");
}
}
public static void main(String[] args) {
draw(new Shap());
draw(new Square());
draw(new Circular());
}
}
运行结果：
抽象类与接口
1、抽象方法
普通方法的语法格式：
修饰符 返回值 方法名（传入参数）{
方法体
}
抽象方法的语法格式：
修饰符 abstract 返回值 方法名（传入参数）；
public abstract void methodname ();
注意：抽象方法没有方法体
2、抽象类
有抽象方法的类一定是抽象类。
父类有抽象方法，子类没有抽象方法，子类继承父类要重写父类的抽象方法。
抽象类的方法格式：
修饰符 abstract class 类名{
}
3、接口
接口是抽象类的延伸，接口的所有方法都是抽象方法，接口的所有方法都没有方法体。
接口的语法：
修饰符 interface 接口名{
}
Java语言每个类可以实现多个接口。
实现多个接口的语法：
修饰符 class 类名 implements 接口1，接口2...接口n{
}
将绘图方法设为接口方法。代码如下：
interface Paintable{//可绘制接口
public void draw();//绘制抽象方法
}
class Quadrangle{//四边形类
public void doAnything() {
System.out.println("四边形提供的方法");
}
}
//平行四边形类，继承四边形类，并实现了可绘制接口
class Parallelogram extends Quadrangle implements Paintable{
public void draw() {//由于该类实现了接口，所以需要覆盖draw（）方法
System.out.println("绘制平行四边形");
}
}
//正方行类，继承四边形类，并实现了可绘制接口
class zheng extends Quadrangle implements Paintable{
public void draw() {
System.out.println("绘制行正方形");
}
}
//圆形类，即实现了可绘制接口
class yuan implements Paintable{
public void draw() {
System.out.println("绘制圆形");
}
}
public class Demo6{
public static void main(String[] args) {
zheng s=new zheng();
s.draw();
s.doAnything();
Parallelogram p=new Parallelogram();
p.draw();
p.doAnything();
yuan c=new yuan();
c.draw();
}
}运行结果：
