Java继承与多态详解：重写、接口与抽象类

"Java入门基础-继承及多态" 在Java编程语言中，继承和多态是面向对象编程的两个核心概念，它们允许代码复用和灵活性。让我们深入探讨这两个主题。 1. 继承 继承是一种机制，允许一个类（子类或派生类）从另一个类（父类或基类）继承特性。这样，子类就自动获得了父类的非私有属性和方法。继承的主要好处是代码重用和创建层次结构。在Java中，一个类只能有一个直接父类，这就是单继承的特点。如果需要多重继承，可以使用接口来实现。 1.1 类继承普通类 在Java中，使用`extends`关键字来实现继承。例如： ```java public class ChildClass extends ParentClass { // 子类的代码 } ``` 1.1.1 方法的重写（覆盖） 当子类需要改变父类的行为时，可以重写父类的方法。重写意味着子类提供了与父类同名、同参数列表的方法。重写的方法必须具有相同的返回类型和参数类型，但访问权限不能更低。在子类中，可以使用`@Override`注解来明确表示方法是重写的。 ```java public class ChildClass extends ParentClass { @Override public void parentMethod() { // 重写父类的方法 } } ``` 1.1.2 方法的添加（重载） 方法重载是指在同一个类中，可以有多个方法拥有相同的名字，但参数列表不同（参数数量、类型或顺序不同）。重载与重写不同，它不涉及继承关系。 ```java public class MyClass { public void myMethod(int a) { // 方法一 } public void myMethod(String b) { // 方法二 } } ``` 1.2 接口继承 接口是完全抽象的类，它只包含常量和抽象方法。一个类可以实现多个接口，实现接口意味着承诺实现接口中定义的所有抽象方法。接口之间可以使用`extends`关键字实现继承。 ```java interface InterfaceA { void methodA(); } interface InterfaceB extends InterfaceA { void methodB(); } ``` 1.3 类继承抽象类 抽象类是包含抽象方法的类，不能被实例化。子类继承抽象类时，必须实现所有未实现的抽象方法，除非子类也是抽象类。 02. 覆盖和重载，抽象类和接口的区别 - 覆盖（Overriding）：子类重写父类的具体方法，保持方法签名不变。 - 重载（Overloading）：在同一个类中，通过不同的参数列表创建多个同名方法。 - 抽象类：包含抽象方法，可以有具体方法，用于提供部分实现。 - 接口：完全抽象，只有常量和抽象方法，用于定义规范，强制实现。 03. 多态 多态性是面向对象的三大特性之一，它允许子类对象能够替换父类对象。多态分为编译时多态和运行时多态。编译时多态通过方法重载实现，运行时多态通过方法重写和向上转型实现。在Java中，多态主要体现在方法调用上，通过父类引用指向子类对象，调用的方法是子类中重写过的方法。 例子： ```java public class Animal { public void say() { System.out.println("Animal is speaking"); } } public class Dog extends Animal { @Override public void say() { System.out.println("Dog is barking"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Animal animal = new Dog(); // 向上转型 animal.say(); // 运行时多态，实际调用Dog的say方法 } } ``` 在这个例子中，虽然`animal`是`Animal`类型的引用，但它实际上指向的是`Dog`对象，因此调用的`say()`方法是`Dog`类中的版本。 总结，继承和多态是Java中实现面向对象设计的关键概念，它们提高了代码的复用性、可维护性和灵活性。理解并熟练运用这些概念，对于提升Java编程能力至关重要。