java-面向对象与接口

继承

继承是java面向对象编程技术的一块基石，因为它允许创建分等级层次的类。继承可以理解为一个对象从另一个对象获取属性的过程。
继承中最常使用的两个关键字是extends和implements。
这两个关键字的使用决定了一个对象和另一个对象是否是IS-A(是一个)关系。
通过使用这两个关键字，我们能实现一个对象获取另一个对象的属性。
所有java的类均是由java.lang.Object类继承而来的，所以Object是所有类的祖先类，而除了Object外，所有类必须有一个父类。
继承两种方式：

extends方式
public class Animal(){}
public class Dog extends Animal(){}
通过使用关键字extends，子类可以继承父类的除private属性外所有的属性。
 
implements方式
public interface Animal(){}
public class Dog implements Animal(){}
Implements关键字使用在类继承接口的情况下， 这种情况不能使用关键字extends。

可以使用 instanceof 运算符来检验dog对象是否是Animal类的一个实例。

interface Animal{}
public class Dog extends Mammal{
   public static void main(String args[]){
      Dog d = new Dog();
      System.out.println(d instanceof Animal);//true
   }
}

Java只支持单继承（继承基本类和抽象类），但是我们可以用接口来实现（多继承接口来实现）,脚本结构如：

public class Apple extends Fruit implements Fruit1, Fruit2{}

一般我们继承基本类和抽象类用extends关键字，实现接口类的继承用implements关键字。

重写

重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写！返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！
重写的好处在于子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。
也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。
在面向对象原则里，重写意味着可以重写任何现有方法。
当需要在子类中调用父类的被重写方法时，要使用super关键字。

实例：

Dog类重写Animal的move方法
class Animal{
   public void move(){
      System.out.println("动物可以移动");
   }
}
 
class Dog extends Animal{
   public void move(){
      System.out.println("狗可以跑和走");
   }
}

重写的规则

参数列表必须完全与被重写方法的相同；
返回类型必须完全与被重写方法的返回类型相同；
访问权限不能比父类中被重写的方法的访问权限更高。例如：如果父类的一个方法被声明为public，那么在子类中重写该方法就不能声明为protected。
父类的成员方法只能被它的子类重写。
声明为final的方法不能被重写。
声明为static的方法不能被重写，但是能够被再次声明。
如果一个方法不能被继承，那么该方法不能被重写。
子类和父类在同一个包中，那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为private和final的方法。
子类和父类不在同一个包中，那么子类只能够重写父类的声明为public和protected的非final方法。
重写的方法能够抛出任何非强制异常，无论被重写的方法是否抛出异常。但是，重写的方法不能抛出新的强制性异常，或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常，反之则可以。
构造方法不能被重写。
如果不能继承一个方法，则不能重写这个方法。

重载

重载(overloading) 是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型呢？可以相同也可以不同。
每个重载的方法（或者构造函数）都必须有一个独一无二的参数类型列表。
只能重载构造函数

实例：

    public int test(){
        System.out.println("test1");
    }
    public void test(int a){
        System.out.println("test2");
    }

重载规则

被重载的方法必须改变参数列表；
被重载的方法可以改变返回类型；
被重载的方法可以改变访问修饰符；
被重载的方法可以声明新的或更广的检查异常；
方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载。
重写与重载之间的区别

区别点      重载方法      重写方法
参数列表    必须修改    一定不能修改
返回类型    可以修改    一定不能修改
异常       可以修改    可以减少或删除，一定不能抛出新的或者更广的异常
访问       可以修改    一定不能做更严格的限制（可以降低限制）

多态

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
多态性是对象多种表现形式的体现。
在Java中，所有的对象都具有多态性，因为任何对象都能通过IS-A测试的类型和Object类。
如果A继承B，则A对象是B对象的一个分类，IS-A关系。
访问一个对象的唯一方法就是通过引用型变量。
引用型变量只能有一种类型，一旦被声明，引用型变量的类型就不能被改变了。
引用型变量不仅能够被重置为其他对象，前提是这些对象没有被声明为final。还可以引用和它类型相同的或者相兼容的对象。它可以声明为类类型或者接口类型。

public interface Vegetarian{}
public class Animal{}
public class Deer extends Animal implements Vegetarian{}
public class Test {
public static void main(String [] args){
Deer d = new Deer();
Animal a = d;
Vegetarian v = d;
Object o = d;
}
}
所有的引用型变量d,a,v,o都指向堆中相同的Deer对象。

抽象类

在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。
抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。
由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。
父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。
在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。如下实例：

public abstract class Employee{}

如果你想设计这样一个类，该类包含一个特别的成员方法，该方法的具体实现由它的子类确定，那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。
abstract关键字同样可以用来声明抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。
抽象方法没有定义，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号。

public abstract double computePay();

声明抽象方法会造成以下两个结果：

1、如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。
2、任何子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身为抽象类。
继承抽象方法的子类必须重载该方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。最终，必须有子类实现该抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。

封装

在面向对象程式设计方法中，封装（英语：Encapsulation）是指，一种将抽象性函式接口的实作细节部份包装、隐藏起来的方法。
封装可以被认为是一个保护屏障，防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。
要访问该类的代码和数据，必须通过严格的接口控制。
封装最主要的功能在于我们能修改自己的实现代码，而不用修改那些调用我们代码的程序片段。
适当的封装可以让程式码更容易理解与维护，也加强了程式码的安全性。

实例

private String name;
public void setName(String newName){
    name = newName;
}
使用对象调用setName方法即可赋值，但无法直接访问name属性

类属性被保护起来，不再让外界直接访问，而是提供一些列开放方法。
通常情况下，这些方法被称为getter和setter方法。
因此，任何要访问类中私有成员变量的类都要通过这些getter和setter方法。

接口定义

接口（英文：Interface），在java编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。
接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。
除非实现接口的类是抽象类，否则该类要定义接口中的所有方法。
接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须声明为抽象类。另外，在Java中，接口类型可用来声明一个变量，他们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象。

接口与类相似点：

一个接口可以有多个方法。
接口文件保存在.java结尾的文件中，文件名使用接口名。
接口的字节码文件保存在.class结尾的文件中。
接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

接口与类的区别：

接口不能用于实例化对象。
接口没有构造方法。
接口中所有的方法必须是抽象方法。
接口不能包含成员变量，除了static和final变量。
接口不是被类继承了，而是要被类实现。
接口支持多重继承。

声明与实现

接口的声明语法格式如下：

[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的类名] {
        // 声明变量
        // 抽象方法
}

interface关键字用来声明一个接口。下面是接口声明的一个简单例子。

import java.lang.*;
public interface NameOfInterface
{
   //任何类型 final, static 字段
   //抽象方法
}

接口有以下特性：

接口是隐式抽象的，当声明一个接口的时候，不必使用abstract关键字。
接口中每一个方法也是隐式抽象的，声明时同样不需要abstract关键子。
接口中的方法都是公有的。

接口的实现:

当类实现接口的时候，类要实现接口中所有的方法。否则，类必须声明为抽象的类。
类使用implements关键字实现接口。在类声明中，implements关键字放在class声明后面。

实现一个接口的语法，可以使用这个公式：

... implements 接口名称[, 其他接口, 其他接口..., ...] ...

实例：

public class MammalInt implements Animal{}

重写接口中声明的方法时，需要注意以下规则：

类在实现接口的方法时，不能抛出强制性异常，只能在接口中，或者继承接口的抽象类中抛出该强制性异常。
类在重写方法时要保持一致的方法名，并且应该保持相同或者相兼容的返回值类型。
如果实现接口的类是抽象类，那么就没必要实现该接口的方法。

在实现接口的时候，也要注意一些规则：

一个类可以同时实现多个接口。
一个类只能继承一个类，但是能实现多个接口。
一个接口能继承另一个接口，这和类之间的继承比较相似。

继承

一个接口能继承另一个接口，和类之间的继承方式比较相似。接口的继承使用extends关键字，子接口继承父接口的方法。 例：

public interface Sports{}
public interface Football extends Sports{}

多重继承

在Java中，类的多重继承是不合法，但接口允许多重继承，。
在接口的多重继承中extends关键字只需要使用一次，在其后跟着继承接口。 如下所示：

public interface Hockey extends Sports, Event

以上的程序片段是合法定义的子接口，与类不同的是，接口允许多重继承，而 Sports及 Event 可能定义或是继承相同的方法

标记接口

标记接口 最常用的继承接口是没有包含任何方法的接口。
标记接口是没有任何方法和属性的接口.它仅仅表明它的类属于一个特定的类型,供其他代码来测试允许做一些事情。
标记接口作用：简单形象的说就是给某个对象打个标（盖个戳），使对象拥有某个或某些特权。

例如：java.awt.event包中的MouseListener接口继承的java.util.EventListener接口定义如下：

package java.util;
public interface EventListener
{}

没有任何方法的接口被称为标记接口。标记接口主要用于以下两种目的：
1:建立一个公共的父接口： 正如EventListener接口，这是由几十个其他接口扩展的Java API，你可以使用一个标记接口来建立一组接口的父接口。例如：当一个接口继承了EventListener接口，Java虚拟机(JVM)就知道该接口将要被用于一个事件的代理方案。
2:向一个类添加数据类型： 这种情况是标记接口最初的目的，实现标记接口的类不需要定义任何接口方法(因为标记接口根本就没有方法)，但是该类通过多态性变成一个接口类型。