java基础：继承和多态

一、继承

继承是java面对对象的三大特征之一，继承是子类继承父类的方法和属性，使子类可以使用父类的属性和方法。
继承关键字：extends。
继承的定义方式：

class 父类{
}
class 子类 extends 父类{
}

继承的目的：代码复用。

继承的注意事项

1、Java之中只允许多层继承，不允许多重继承，Java存在单继承局限。
2、子类构造方法会默认调用父类的无参构造。
3、private修饰的方法和属性不可以被继承，final修饰的方法和属性不可以被继承。
4、方法签名必须相同，被static和final修饰的方法不可以被重写，访问权限比父类更加宽松。
5、子类实例化时，父类也会被实例化。
6、定义的类都会默认继承object类
7、instanceof 和类型转换， java语言编译时向下强制转换，不会报错，但是会有运行时错误。
代码如下：

Parent p = new Child();
if (p instanceof Child) {Child c = (Child) p; // 安全转换
}

二、多态

1、多态的定义

多态是java面对对象的三大特征之一，多态分为：编译时多态和运行时多态。
编译时多态：编译器在编译时可以识别一个方法的多种形态，它指的是方法的重载。
运行时多态：编译器在编译时无法最终确定匹配哪个方法，在真正运行时，才能确定执行哪个类的哪个方法，它指的是方法的重写。
语法规则：

父类 变量名 = new 子类();

实现多态的必要性：继承、重写、父类引用指向子类对象。
编译时看左边，看父类。
运行时右边，看子类。
1、如果子类没有重写父类的方法，当调用方法的时候，只能够调用父类的方法。
2、使用多态后，可以调用父类特有的方法，但是不可以调用子类中特有的方法。
3、当使用多态的时候，会在堆中先开辟父类，再开辟子类，变量名指向父类，当有重写的方法时，该方法会调用子类当中重写的方法。

2、多态的优点

1. 消除类型之间的耦合关系
2. 可替换性
3. 可扩充性
4. 接口性
5. 灵活性
6. 简化性
7. 提高代码的复用性

3、多态的缺点

不能够使用子类当中特有的方法和属性，以及没有重写父类的方法也只能够调用父类的情况。

三、继承和多态的综合练习

分别定义四个类 ： A、B、C、D，各种类之间存在继承关系。
A类定义如下：

public class A {public String show(D obj){return "A and D";}public String show(A obj){return "A and A";}
}

B类定义如下：

public class B extends A{public String show(Object obj){return "B and B";}public String show(A obj){return "B and A";}public String show(D obj){return "A and D";}
}

C类定义如下：

public class C extends B{
}

D类定义如下：

public class D extends B{
}

以及Test用于测试的类

public class Test {public static void main(String[] args) {A a1 = new A();A a2 = new B();B b = new B();C c = new C();D d = new D();System.out.println(a1.show(b));System.out.println(a1.show(c));System.out.println(a1.show(d));System.out.println(a2.show(b));System.out.println(a2.show(c));System.out.println(a2.show(d));System.out.println(b.show(b));System.out.println(b.show(c));System.out.println(b.show(d));System.out.println("--------------------");}
}

分析如下：
1、a1::正常定义的A类的对象，并未实现多态，因此可以调用本身的方法以及父类的方法。

A a1 = new A();

可以调用：


2、a2:是使用多态定义出来的，编译时看左侧，运行时看右侧。
a2可以调用：

3、b：正常定义出来的B类的实例化对象。
b可以调用：本身自己的方法和父类继承下来的方法。



4、c：定义的C类的实例化对象
可以调用：本身自己没有定义方法，但是可以继承父类的方法。



5、d：定义的D类的实例化对象
可以调用：本身自己没有定义方法，但是可以继承父类的方法。

分析下面运行代码：

        System.out.println(a1.show(b));System.out.println(a1.show(c));System.out.println(a1.show(d));System.out.println(a2.show(b));System.out.println(a2.show(c));System.out.println(a2.show(d));System.out.println(b.show(b));System.out.println(b.show(c));System.out.println(b.show(d));

1、System.out.println(a1.show(b));
符合上面的a1中的show(A)的方法，因为用到了参数的多态
所以结果为：

2、 System.out.println(a1.show©);
符合上面的a1中的show(A)的方法，因为用到了参数的多态
所以结果为：

3、System.out.println(a1.show(d));
符合上面a1方法的show(d)。
结果如下：
4、 System.out.println(a2.show(b));
符合a2中的show(A)
所以结果是：

5、 System.out.println(a2.show©);
符合a2中的show(A)
所以结果是：

6、 System.out.println(a2.show(d));
符合a2中的show(D)
所以结果是：

7、 System.out.println(b.show(b));
符合a2中的show(A)
所以结果：

8、 System.out.println(b.show©);
符合a2中的show(A)
所以结果：

9、 System.out.println(b.show(d));
符合a2中的show(D)
所以结果：