九、继承和多态

继承和子类

继承：使用现有类的所有功能，在无需重新编写原有的类的基础上，对这些功能进行扩展。通过继承创建的类被称为“子类”或“派生类”；被继承的类被称为“父类”、“超类”或“基类”。继承是一个从一般到特殊的过程。

class 子类 extends 父类 每个子类只能有一个父类。父类与子类之间为树形结构，根节点为java.lang.Object。

class UniversityStudent extends Student

子类可以从父类继承属性和方法，也可以
- 添加自己特有的属性、方法
- 覆盖父类的方法
子类不能继承父类的构造方法，只能被显式或隐式调用。
- 使用关键字super可以显式调用父类的构造方法
- 若没有构造方法被显式调用，父类的无参构造方法就将被自动、隐式调用
  ⚠此时若父类没有无参构造方法，程序将无法编译。解决方法：
  1. 给父类添加无参构造方法
  2. 在子类显式调用父类定义的构造方法
  构造方法链：利用子类实例化对象时会沿着继承链调用所有父类的构造方法
不同包的子类不能继承父类的友好变量和友好方法，但可以继承父类的public/private变量和public/private方法。 protected受保护变量和方法—子类继承的更多说明：
- 当在其他类O用某类A创建对象N时，如O与A在同一个包中，则N可以使用A自己创建的受保护变量和方法
- 当在其他类O用某类A创建对象N且A为B的子类时，如O与B在同一个包中，则N可以使用B创建的受保护变量和方法
动态绑定：对象调用一个方法，JVM将从定义该对象的类出发，沿着继承链查找该方法的实现，直至找到为止【匹配方法头】，调用该实现【绑定方法】。

O —- C1 –> C2 –> … –> Cn-1 –> Object

使用引用变量调用实例方法时，变量所引用对象的实际类在运行时决定使用该方法的哪个实现。

访问数据域或静态方法时，引用变量所声明的类型在编译时决定使用哪个数据域或静态方法。

这是调用实例方法与访问数据域或静态方法的主要不同。

super

super指向该类的父类，用于：

调用父类的构造方法

super();//无参构造方法
super(int i);//有参构造方法

调用父类方法
```
super.func(int i, char ch);
```

⚠注意
在子类中直接使用父类构造方法的名字会引起语法错误
super调用构造方法的语句必须放在子类构造方法的第一句
public test(){
    super();
    int num = 0;
}//✅
public test(){
    int num = 0;
    super();
}//❌

覆盖

子类对父类可访问的实例方法进行修改。

⚠“可访问”意味着父类的private方法不能被覆盖；static方法和父类数据域可以被继承，但也不能被覆盖。重新定义这两种方法及数据域，会使得父类的方法和数据域被隐藏，但是仍然存在且与子类的方法和数据域相互独立。可以使用super来调用父类数据域和static方法。 ⚠覆盖不能降低方法的访问性。访问性从小到大为：private->default->protected->public

class student{
    public double getGrade(long id){...}
}
class collegeStu{
    public double getGrade(long id){...}//override 💡覆盖不修改形参变量，仅改变方法体
    public double getGrade(short id){...}//overload
}

⚠覆盖.equals(重写) == true // 这两个词是一个意思

多态

子类重写父类的方法，可以各自行使自己的功能行为。这种性质被称为多态性（Polym）。

父类 a = new 子类，即“子类是父类”。创建的对象a被称为上转型对象。如 Animal a = new Dog();即“狗是动物”。（这一句包含了隐式强制转换，子类转父类）

上转型对象只继承父类的变量、方法和子类重写的方法，不能继承子类新增的变量和方法，也不能赋值给子类实例化的对象（除非显式强制转换为子类对象，如 a = (Dog) a;）。但相比于用子类直接创建的对象，上转型对象可以继承父类的隐藏变量。

多态的作用：把不同的子类对象都看成父类，可以屏蔽不同子类对象的差异，使得代码通用化。

public class polym {

    public static void main(String[] avgs) {
        // 多态
        Animal P;
        P = new Cat();
        P.run();// 上转型对象继承子类重写的方法
        P = new Bird();
        P.run();
    }
}

class Animal {
    void run() {
    }
}

class Cat extends Animal {
    void run() {// 子类重写父类的方法
        System.out.println("Run with four legs.");
    }
}

class Bird extends Animal {
    void run() {
        System.out.println("Run with two claws.");
    }
}

instanceof

用法：对象 instanceof 类名如果对象是由类及其父类定义的，则返回true，否则返回false

System.out.println(test instanceof Student);

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