JavaSE-面向对象之多态

• 同样使用的是父类的引用，调用同一个名称的方法，却可以得到不同的调用结果，这就是Java中的多态。
• 即：同一个函数，多种形态。
• 实际上多态包括动态多态和静态多态。
• 使用多态便于灵活的拓展我们开发的程序。

• 在类的继承体系结构中，如果子类中出现了与父类中有同原型的方法，那么认为子类中的方法覆盖了父类中的方法(也称为方法重写)。
• 通过子类的实例调用被覆盖的方法时，将总是调用子类的方法，而父类的方法将被隐藏。

• 方法重写一般在父子类中发生，方法重载一般是同一个类中。
• 方法重写是方法名一致，形参类型一致，个数一致，返回值类型一致，而且权限修饰符的权限只能大于或等于父类的方法的权限。
• 可以在方法前面加上@Override检测是否构成重写。
• 方法重载是方法名一样，形参类型不一样，返回值类型无影响，权限修饰符也无影响。
• 方法重写出现的前提是必须要有继承关系发生的情况下。
• 方法重载时，继承不是必须的。
• 方法重写要求父类和子类中的方法必须是同原型，方法重载各方法的原型是不同的。

例如

class Person{
    public void run(){
        System.out.println("人跑步！！！");
    }
}

class Student extends Person{
    public void run(){
        System.out.println("学生跑步！！！");
    }
    public void study(){
        System.out.prinln("学生学习！！！");
    }
}

class Teacher extends Person{
    public void run(){
        System.out.println("老师跑步！！！");
    }
}

class TestDemo{
    public static void main(String[] args){
        Person p = new Student();    //引用转型
        p.run();                    //调用学生的方法，打印学生跑步！！！
        Person p2 = new Teacher();
        p2.run();                    //调用老师的方法，打印老师跑步！！！
        //p 和 p2都是Person类，但是同样调用run方法，
        //打印的结果却是不一样，我们称这样的就是多态
        //只有运行时候才知道运行哪个方法
        //在eclipse中，按住Ctrl键，点p.run();这里会跳转到Person的run方法，
        //而不是运行的那个run方法，这就是动态多态。（继承是前提！！！）
        //由上面的结果可以看出，父类引用指向子类对象，调用方法时，调用的是子类的重写后的方法。
        //p是无法调用student的study方法，那么，我们要怎么调用子类特有的方法呢？
        Student st = (Student)p;    //类比强制类型转换，上面的子类赋值给父类，就相当与自动转换
        st.study();    //打印学生学习！！！
        //注意这里会出现问题，因为如果把p强制转换成Teacher对象的话，
        //会报ClassCastException：造型异常
        //所以建议强制类型转换是，使用instanceOf进行判断
        if(p2 instanceOf Teacher){
            Teacher t = (Teacher)p2;
        }
    }

}

• 由上可以看出：如果不强制转换成子类，那就只能调用父类中定义的方法，如果这个方法被子类覆盖了，那就执行子类中的方法，如果没有，那就调用父类中的方法。
• 如果强制转换了，那就可以调用子类中特有的一些方法，如上面的Student的study方法。

• 静态多态：
  • 静态多态也称为编译时多态，即在编译时决定调用哪个方法；
  • 静态多态一般指方法重载；
  • 只要构成了方法重载，就可以认为形成了静态多态的条件，静态多态与是否发生了继承没有必然的联系。
  • 静态多态在eclipse中，按住Ctrl键，点击调用的方法会跳转到运行的方法。
• 动态多态：
  • 动态多态只有在运行时才知道运行哪个方法。
  • 继承是动态多态的前提！！！
  • 子类要重写方法。
  • 动态多态在eclipse中，按住Ctrl键，点击调用的方法，会跳转到父类的方法，而不是执行的子类中的方法。

抽象类 abstract

• 使用abstract修饰的类就叫抽象类
• 如果某个类中包含了抽象方法，那么该类就必须定义为抽象类。
• 抽象类中可以有成员变量，成员方法，静态变量，静态方法，构造方法，抽象方法可有可无。
• 抽象类只能用于继承，而且继承的子类要实现父类的所有抽象方法，如果没有实现所有的抽象方法，这个类也为抽象类，只能用于继承，不能直接调用构造方法得到其实例。
• 抽象方法必须为public或者protected，或者默认包权限（因为如果为private，则不能被子类继承，子类便无法实现该方法），缺省情况下默认为包权限；

• 定义：

  权限修饰符 abstract class 类名{
  
      权限修饰符 abstract 返回值类型 抽象方法名；
  }
  

  final和abstract，private和abstract，static和abstract，这些是不能放在一起的修饰符

  解释：因为abstract修饰的方法是必须在其子类中实现（重写），才能以多态方式调用，以上修饰符在修饰方法时期子类都重写不了这个方法，final是不可以重写，private是不能够继承到子类，所以也就不能重写，static是可以重写的，但是由对象的创建方式，static修饰的是优先于对象创建加载进内存，如果static和abstract一起用的话，子类实现了，但是先要创建父类（有父才有子），所以先加载父类，这时子类还没有创建，当然会出问题。

接口 interface

• 使用interface定义的就是接口，没有class关键字。

• 如果某个类中的所有方法都是抽象方法，那么可以考虑将该类定义为接口。

• 接口比抽象类更抽象，相当于定义了一套规范和标准。

• 接口不能被直接实例化，只能被接口继承（extends）或被类实现（implements）。

• 接口中只允许有常量和抽象方法。

  • 常量， public static final 常量类型 常量名 = 常量值；
  • public static final 可以省略，编译的时候jvm会自动添加。
  • 抽象方法，所有权限都是public ，不写的话，默认是public ，可以省略abstract关键字。

• 实现接口时，如果不实现所有的抽象方法，那就要把这个类定义为抽象类。

• 类实现接口用implements关键字后面加 接口名1，接口名2，接口名3.

• 定义：

  interface USB{
      public void test1();
      void test2();
      int A = 10;
      public static final int B = 10;
  }
  
  interface USB2 extends USB{
  
  }
  
  abstract class Keyboard1 implements USB2{
      public void test2() {
  
      }
  }
  
  class Mouse implements USB2{
      public void test1() {
      }
      public void test2() {
      }
  
  }
  

抽象类和接口的区别

• 抽象类中可以有抽象方法，也可以没有抽象方法（抽象方法用于约束子类的行为），抽象类中可以包含成员属性和普通方法。一个类中如果包含抽象方法，则这个类必须定义为抽象类，一个类继承抽象类，要么实现所有抽象方法，要么也是抽象类。抽象类有构造方法，但是不能被直接实例化，之能用于子类调用，抽象类必须被继承。抽象类的抽象方法不写权限修饰符默认为包权限。
• 接口中只有常量和抽象方法，不能包含其他的。一个类不能继承多个抽象类，但是可以给同时实现多个接口。借助接口可以实现多继承的效果。接口中的所有东西都是public访问权限。