Java继承与接口详解：子类构造、内存分布与方法覆盖

"本资源详细介绍了继承与接口的概念，以及在Java编程中如何使用这些概念。主要内容包括继承的含义、子类的访问控制、构造过程、内存分布、成员初始化、变量隐藏、方法重载与覆盖，以及`this`和`super`关键字的使用。此外，还涉及了对象的上、下转型以及接口的应用。" 在Java编程中，继承是一种重要的面向对象特性，它允许创建一个新的类（子类）基于现有的类（父类）。继承不仅实现了代码的复用，还使得子类能够继承并扩展父类的属性和方法。例如，交通工具类可以作为飞机、汽车和火车等类的父类，它们都可以继承交通工具类的基本属性，如移动方式、速度等，同时各自拥有独特的特性。 4.1 继承的含义 - 子类可以直接访问父类的非私有属性和方法，从而实现代码的重用。 - Java中的继承是单继承的，即一个子类只能有一个直接父类。但是，通过接口，可以实现多继承的效果。 - 子类继承父类时，需要使用`extends`关键字，确保父类非`final`且满足访问权限要求。 4.1.2 子类的继承性访问控制 - 子类可以访问父类的public和protected成员，但不能访问private成员。 - 如果子类与父类在同一个包内，还可以访问父类的包级私有成员。 4.1.3 子类对象的构造过程 - 子类在实例化时会先调用父类的构造器，然后再执行自身的构造器，确保父类的状态先被初始化。 - 使用`super`关键字调用父类构造器。 4.1.4 子类的内存分布 - 子类对象包含父类的所有非静态成员，这些成员位于子类对象的内存区域中。 - 子类的成员变量可能隐藏父类的同名变量，访问时需注意。 4.1.5 子类对象的成员初始化 - 子类在初始化时，会先初始化父类的成员，再初始化自身的成员。 - 构造器可以用来初始化成员变量。 4.1.6 成员变量的隐藏 - 当子类和父类有同名成员变量时，子类的变量会隐藏父类的变量，除非显式地使用父类引用(`super`)来访问。 4.1.7 方法的重载与覆盖 - 方法重载是指在同一个类中定义多个同名方法，但参数列表不同。 - 方法覆盖是指子类重新定义父类中的方法，通常要求子类方法的访问权限不低于父类。 4.1.8 `this`关键字 - `this`关键字用于引用当前对象，常用于区分成员变量和局部变量，或者在构造器中调用其他构造器。 4.1.9 `super`关键字 - `super`关键字用于引用父类的成员，包括变量、方法和构造器。 4.1.10 对象的上、下转型 - 上转型对象允许将子类对象赋值给父类引用，可以调用父类中的公共和受保护的方法，但不能调用子类特有的方法。 - 下转型对象则是将父类引用转换为子类类型，需要进行类型检查，以防止安全问题。 4.2 接口 - 接口是一种完全抽象的类，不包含任何实现，只有常量和抽象方法。 - 接口提供了一种多继承机制，一个类可以实现多个接口。 - 接口用于定义对象的行为规范，增强了代码的灵活性和可扩展性。 继承和接口是Java中实现代码复用和模块化的重要手段，它们帮助开发者构建更加灵活、可维护的系统结构。通过理解和掌握这些概念，开发者可以设计出更加符合面向对象原则的软件系统。