Java学习 ---- 多态、接口与抽象

Day09.01____Java中的多态

含义：
- 多态指的是同一事物的多种形态，例子：
  - 比如说门口有只猫，你可以说这只猫很乖，也可以说这只小动物很乖，无论是这只猫还是这只小动物都指的同一只动物，这就是同一事物的多种形态
前提：
- (1) 父类( 父接口 )必须要有子类去继承它
- (2) 子类必须要有方法的重写
- (3) 必须有父类( 父接口 )引用指向子类对象
  - Animal a = new Cat( )
成员访问特点：
- 只有成员方法在多态中，编译看左边(父类)，运行看右边(子类)；
- 成员变量和静态成员方法，编译看左边(父类)，运行看左边(父类)
  - 解析：

 class  Demo{
		public static void main(String[] args){
			Animal a = new Dog();
			System.out.print(a.num);    --->  10
			a.eat();	---> 狗吃饭
			a.study();  ---> 动物学习
		}
} 
class Animal{
		int num = 10;
		public void eat(){
			System.out.print("动物吃饭")；
		}
		public static void study(){
			System.out.print("动物学习");
		}
}
class Dog extends Animal{
		int num = 20;
		public void eat(){
			System.out.print("狗吃饭")；
		}
		public static void study(){
			System.out.print("狗学习");
		}
}

(1) 成员变量的访问：
- 当程序运行的时候：
  - a、将Demo.class文件加载进方法区中，并将该类中的方法加载进入方法区，静态方法进入静态区，非静态方法进入非静态区；
  - b.、将主方法加载进栈内存中；
  - c、将Animal.class文件加载进方法区中，并将该类中的方法加载进入方法区，静态方法进入静态区，非静态方法进入非静态区；
  - d.、将Dog.class文件加载进方法区中，并将该类中的方法加载进入方法区，静态方法进入静态区，非静态方法进入非静态区；
  - e、将引用变量Animal a加载进栈内存中；f. 在堆内存中创建newDog()的实例( 在这个实例中有一块区域是super的区域，用于存放父类的成员变量 )；
  - g、将创建的对象地址赋值给Animal a；
  - h、访问数据得出结果( 因为a是父类Animal的引用对象，所以a在指向堆内存中的对象时，访问的是super中的变量)；
(2) 成员方法的访问：
- 当程序运行的时候：
  - a、将Demo.class文件加载进方法区中，并将该类中的方法加载进入方法区，静态方法进入静态区，非静态方法进入非静态区；
  - b、将主方法加载进栈内存中；
  - c、将Animal.class文件加载进方法区中，并将该类中的方法加载进入方法区，静态方法进入静态区，非静态方法进入非静态区；
  - d、将Dog.class文件加载进方法区中，并将该类中的方法加载进入方法区，静态方法进入静态区、非静态方法进入非静态区；
  - e、将引用变量Animal a加载进栈内存中；
  - f、在堆内存中创建new Dog()的实例( 在这个实例中有一块区域是super的区域，用于存放父类的成员变量 )；
  - g、将创建的对象地址赋值给Animal a；
  - h、调用方法区中的eat()方法(因为a是父类Animal的引用对象，所以a在指向堆内存中的对象时，访问的是super中的方法)；
  - i、程序在编译时，a指向Animal中的成员方法，但是当在运行时虚拟机会检查子类中是否有重写父类中的方法，如果重写了就调用子类中的成员方法，如果没有重写就调用父类的成员方法，这种方式叫做 —> 动态绑定
(3) 静态方法的访问：
- 当程序运行的时候：
  - a. 将Demo.class文件加载进方法区中，并将该类中的方法加载进入方法区，静态方法进入静态区，非静态方法进入非静态区；
  - b、将主方法加载进栈内存中；
  - c、将Animal.class文件加载进方法区中，并将该类中的方法加载进入方法区，静态方法进入静态区，非静态方法进入非静态区；
  - d、将Dog.class文件加载进方法区中，并将该类中的方法加载进入方法区，静态方法进入静态区，非静态方法进入非静态区；
  - e、将引用变量Animal a加载进栈内存中；
  - f、在堆内存中创建new Dog()的实例( 在这个实例中有一块区域是super的区域，用于存放父类的成员变量 )；
  - g、将创建的对象地址赋值给Animal a；
  - h、调用方法区中的study()方法( 因为a是父类Animal的引用对象，所以a在指向堆内存中的对象时，访问的是Animal中的静态方法)；
  - i、程序运行，得出结果( 因为静态的方法可以用(类.)的形式调用，且随着类的加载而加载，因此静态的成员方法不存在重写的说法，因此是谁的引用对象就调用谁的静态成员方法 )
多态的好处与弊端：
- 好处：
  - (1) 提高了代码的维护性
  - (2) 提高了代码的扩展性
- 弊端：
  - 父类引用不能调用子类的特有功能

Day09.02____向上转型与向下转型

向上转型：即自动类型提升 Person p = new Student（）
- 运用特别的广泛，其运用的场景为：
  - 当所有的子类都重写了父类中方法，并且在另一个类中需要去调用该方法时，就可以通过多态提高代码的复用性
向下转型：即强制类型转换 Student stu = (Student) p

Day09.03____Java中的abstract（抽象）

定义抽象类格式：
- abstract class 类名{ … }
定义抽象方法格式：
- public abstract void eat()；
定义抽象的意义：
- 给继承自己的子类定义一种规范、规则
定义抽象的注意事项：
- (1) 抽象方法存在，那所在的类一定是抽象类
- (2) 抽象方法中不允许有内容( 方法体 )
- (3) 抽象类中既可以有抽象方法，也可以有非抽象的方法。
子类继承抽象类后：
- (1) 子类是一个抽象类
- (2) 子类重写父类( 抽象类 )中所有的抽象方法
  满足其中之一即可
子类继承抽象类后重写抽象方法注意事项：
- 如果在父类中有一个抽象方法public abstract void eat()；
  那么在子类中重写时应该为public void eat(){ … }

Day09.04____面试题

不能与abstract关键词联用的关键词有：
- (1) final
  - final表示最终的意思，被final修饰后不让子类重写，而abstract的目的就是为了让子类重写，所以冲突了
- (2) static
  - 被static修饰的方法和变量可以通过( 类名. )的方式进行访问，而通过( 类名. )访问abstract修饰的方法没有意义
- (3) private
  - 被private修饰的方法和变量不会被子类看见，而abstract就是为了让子类重写，所以冲突了
一个抽象类如果没有抽象方法，可不可以定义为抽象类？如果有，意义是什么？
- 可以。这么做的目的只有一个，为了不让其他类创建本类的对象，交给子类去创建对象。

Day09.05____Java中的接口

定义格式
- interface 接口名{ … }
使用规则
- (1) 接口中的所有方法必须为抽象的
- (2) 继承接口使用 implements关键字
- (3) 继承接口后，子类必须实现接口中的所有抽象方法
- (4) 接口不能实例化
- (5) 接口中所有的方法系统都会默认加上public abstract，所有的变量系统都会默认加上public static final
接口与父类的区别：
- 用辈分关系来解释，接口是干爹，父类是亲爹

Day09.06____类与类，类与接口，接口与接口的关系

类与类之间是继承关系( 用extends关键字 )，只能单继承
类与接口之间是实现关系( 用implements关键字 )，既可以单实现，也可以多实现。即继承接口的类必须实现接口中所有的抽象方法
接口与接口之间是继承关系( 用extends关键字 )，既可以单继承，也可以多继承。即继承接口的类必须实现接口中所有的抽象方法

Day09.07____抽象类与接口的区别：

抽象类：实质与普通类差不多，只是多了一个抽象方法
- 成员变量：可以是变量，也可以是常量
- 构造方法：有。( 目的是为了给子类对象属性进行初始化 )
- 成员方法：可以是抽象，也可以是非抽象
接口：
- 成员变量：只能是常量
- 成员方法：只能是抽象方法
设计理念区别：
- (1) 抽象类定义的是共性功能，即所有物体都包含的功能
- (2) 接口定义的是扩展功能，即大家不一定全都有的功能