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Java笔记04：面向对象基础

继承

Java使用 extends 关键字来实现继承：

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {...}
    public void setName(String name) {...}
    public int getAge() {...}
    public void setAge(int age) {...}
}

class Student extends Person {
    // 不要重复name和age字段/方法,
    // 只需要定义新增score字段/方法:
    private int score;

    public int getScore() {...}
    public void setScore(int score) {...}
}

通过继承，子类 Student 获得了父类 Person 已有的字段与方法，节省了重复编写代码的时间。

Java中所有的类都继承自 Object 这个类，除了它自身。

private 关键字修饰的字段，只能在类中被访问，子类也无法访问，为了让子类也能使用父类的字段，要把修饰符改成 protected 。

多态

在上一篇中讲到构造方法时有提到过 方法签名 的概念，当一个子类与其父类有着相同的方法签名的方法（修饰符、参数、返回值都相同）时，称之为覆写。

注意上篇中讲的重载，并不要求方法签名完全相同，编译器也是根据这个将重载的方法区分开来。覆写则在运行期间动态决定调用的方法，以实现多态。

class Animal {
    public void sound {...}
}
class Cat {
    @Override
    public void sound {
        System.out.println("meow")
    }
}

使用 @Override 可以让编译器帮我们检查覆写是否正确。

final修饰符：

final
final
final

抽象类

有时候，如果父类的方法没有实际意义，能不能不写呢？

class Person {
    public void run(); // Compile Error!
}

上述代码会报错。

如果一个方法只定义方法签名，没有实质内容，可以用 abstract 修饰符把它定义成抽象方法，包含抽象方法的类也必须被声明为 抽象类 (abstract class)。

abstract class Person {
    public abstract void run();
}

抽象类不能被实例化，方法也是空的，这个类用来干什么的呢？抽象类本身被设计成只能用于被继承，因此，抽象类可以强迫子类实现其定义的抽象方法，否则编译会报错。因此，抽象方法实际上相当于定义了“规范”。

对于抽象类的子类，我们可以用抽象类型去引用它的子类型：

Person s = new Student();
Person t = new Teacher();
s.run();
t.run();

我们可以直接调用它的方法而不必关心具体类型，可以确信抽象类的子类是一定实现了这些方法的。

接口

有一种极端的“抽象类”，它 只包含 抽象方法，这种东西可以写成接口。

interface Person {
    void run();
    String getName();
}

由于接口肯定都是抽象方法了，所以没必要用 abstract 修饰符。事实上它的方法都默认是 public abstract 。声明接口用 interface 。

某个类要去实现接口，要用 implements 关键字。

class Dog implements Animal {
    ...
}

Java中一个类只能继承自一个父类，通过接口则可以实现多重继承，一个类可以实现多个接口。（Python支持多重继承）

接口中还可以有一种 default 修饰符修饰的默认方法，这种方法可以有一个默认实现，具体实现的类可以不必覆写它。

包

有时候可能两个人都实现了一个名为 Person 的类，同时还想引用对方的类来使用。对于这种命名冲突的情况应该怎么办呢？

Java使用包 package 来解决命名冲突。在定义一个类时，把它的包名写在第一行。

下面是用IDE编写程序时自动创建的代码部分：

package com.company;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

与下面某人编写的同名 Main 类:

package harry;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

    }
}

虽然这两个类同名了，但在运行时，这两个类会使用完整类名，它们的完整名分别是 com.company.Main 和 harry.Main 。

有时候要使用一个包中的类，一种写法是直接写完整类名，但那样就有点麻烦，我们可以和 Python 中一样使用 import 语句。

例如要使用 java.util 包中的 ArrayList ：

import java.util.ArrayList;

public class SingleImport {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList list = new ArrayList();
    }
}

这个包里还含有很多类，可以使用星号 * ：