Java 父类调用子类的属性 java父类对象调用子类方法

面向对象的思想

JAVA是一门完全的面向对象的语言，这是一种思想，即把各种事物当成一种对象，然后对象有自己的属性和行为，这种认知方式也比较适合人的认知。

为了实现这个思想，java具备三大特征：封装 、继承 和 多态。

1. 封装

封装就是把事物所具有的属性和行为抽象出来，封装到一个类里面。所以类是对事物的封装，是抽象的，而对象才是具体的，是实例。

所以，在分析问题时，将某事物进行分析抽象并生成类的是哦户，就是一个封装的过程。类就是一种模版，在需要的时候，可以按照这个模版生成具体对象，而且可以是重复的。

• 对象内存图

之前我们知道，main函数等各种方法在程序运行的时候，是存在方法栈中的，而类的定义是在方法区中，生成的对象数据是存在堆内存中的。

如图所示，当函数执行到需要生成Phone类的p对象时，会根据方法区中Phone.class的类结构，在堆内存中生成实例对象p，然后把p的地址返回给函数中的p这个引用变量，之后调用p的时候，都是通过p存储的地址去找数据的。

多个对象时内存图：

当生成多个对象时，由于类中的方法大家是共同都有的，所以为了节约内存，就在生成对象时只生成一个方法标记，不用每个对象都生成一个完整的方法体占用内存。当需要的时候，在根据方法标记调用方法即可。

成员变量和局部变量

成员变量是类中对属性的封装，而局部变量是对类中行为封装内的变量，是不同层次，不同作用域的两个概念。

成员变量是跟着类的对象走的，它的生命周期是跟着对象实例的。而局部变量是只限于对象中的函数内部的，当出了函数体，局部变量就没了，也就是说局部变量生命周期是跟着函数走的，当函数执行完毕就销毁了。

• 封装优化

我们虽然实现了封装，但在应用的时候，从安全角度考虑，类中的属性不应该被任何人直接访问，有些不需要泄漏的信息，都可以限制在类的内部使用。这就需要不同的权限，在类中，对属性和函数提供了集中不同级别的权限：

private，即私有的，只能在类的内部调用，不能通过类名.变量名的方式调用；

protected：受保护的，

public：公共的，即可以直接通过类名进行调用的。

通常我们处理方式是，属性不能直接访问，而是通过get 和 set方法进行间接使用，然后部分函数功能私有，部分提供外部调用的函数设置公有。

其次，还有一些方便使用的优化，

1）this关键字：可以在类中使用，通俗讲指的是其本身，原理就是this存储的是实例化的对象本身的地址，所以通过http://this.xxx调用的都是对对象自身的调用。

2）构造函数：可以在对象生成的时候，就完成类的初始化功能。默认是无参数，即不赋值，只初始化内存空间。可以进行重载，定义多个构造函数，然后根据不同需求进行初始化。

3）JavaBean标准规范：是对类的一种设计规范，要求类必须是公共的、具体的，要有无参数的构造函数，提供用于操纵成员变量的get和set方法。

1. 继承

继承实际是一种进一步的封装，把公共的提取出来，作为父类，被大家共有，把特有的写到子类内部。这样就进一步降低冗余，提高复用率。

• 继承的关键字是extends

格式很简单，在子类的定义时，后面加上extends 父类名即可实现继承。

• 继承后的内容

成员变量重名时，要调用父类的成员变量时，要用super关键字，super指向的时父类对象地址，与this类似但功能不同，this是指向对象自身地址。

当成员方法重名时，子类中的方法就对父类的同名方法进行了重写override，重写是直接覆盖掉原函数。与重载不同，重载是改变参数生成并立的多个同名函数，重写是直接覆盖，只有一个函数能用。但要注意，重写时，返回值类型/函数名/参数列表都要与父类保持一致。

• 继承后的构造函数与初始化顺序

继承后，子类的构造函数中会有super()；这句话表明了父类与子类的初始化关系。即先对父类进行初始化，再对子类进行初始化。如图

在每次创建子类对象时，先初始化父类空间，再创建其子类对象本身。目的在于子类对象中包含了其对应的父类空间，便可以包含其父类的成员，如果父类成员非private修饰，则子类可以随意使用父类成员。代码体现在子类的构造方法调用时，一定先调用父类的构造方法。

• JAVA只支持单继承

一个类只能有一个父类，即对类来说，只能继承一个类，不能同时继承多个类。

但多个类之间可以一一对应，实现多层次的继承，同时，一个父类可以被多个子类继承，这些是允许的。

1. 多态

通过继承有了父类与子类，多个子类对父类的复方进行重写，就是对同属一个父类的子类们来说，同样的一个行为（如鸣叫）却有了不同的表现形式，每个子类的表现都是独立的个体。这种多样化就是多态的体现。

简言之，多态就是同一种行为的多种表现形态。

• 多态的前提

1 . 继承或者实现【二选一】

2. 方法的重写【意义体现：不重写，无意义】

3. 父类引用指向子类对象【格式体现】

• 多态的体现

多态就是在生成子类对象的时候，将类型转换为父类类型，这就叫父类引用指向子类对象。

如Animal是父类，Cat是子类，用多态形式创建对象

Animal cat = new Cat();

• 多态的好处

之所以改为父类的类型，是因为其都有共同的方法，只是子类重写了父类方法。当调用这些方法时，利用其同属于父类类型的共同之处，可将这个类型抽取出来，作为方法的参数，即可实现多样化的表现方式。节省代码，减少冗余，提高复用率。如：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 多态形式，创建对象
        Cat c = new Cat(); 
        Dog d = new Dog();
        // 调用showCatEat
        showCatEat(c);
        // 调用showDogEat
              showDogEat(d);
        /*
        以上两个方法, 均可以被showAnimalEat(Animal a)方法所替代
        而执行效果一致
        */
        showAnimalEat(c);
        showAnimalEat(d);
    }
    public static void showCatEat (Cat c){
        c.eat();
    }
    public static void showDogEat (Dog d){
        d.eat();
    }
    public static void showAnimalEat (Animal a){
        a.eat();
    }
}

通过示例可以看到，不论有多少种动物，其都有一个共同的行为，就是吃eat()，通过抽取父类类型作为方法参数，只需生成不同的子类对象，传递实例化对象，就可用一个函数匹配所有子类的对吃的行为的调用。

• 类型转换

我们明白了多态在实现上就是一种类型转换，我们称从子类转换为父类的过程为向上转换；从父类向子类转换的过程为向下转换。

向上转换是默认的，向下转换需要强制类型转换。

在强制类型转换的时候，就会有出错的风险，比如转换的是没有继承关系的类，就会发生异常。java提供isntanceof关键字给引用变量做类型的校验，变量名 instanceof 数据类型，如果变量属于该类型返回true，否则返回false。

ps：之前写过一遍，结果草稿的自动保存出了问题，只能重写一次，没第一次详细，属实有点心态崩。