第06章_面向对象编程(进阶)

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1. 关键字：this

1.1 this是什么？

• ==它在方法（准确的说是实例方法或非static的方法）内部使用，表示调用该方法的对象==

• ==它在构造器内部使用，表示该构造器正在初始化的对象==

• ==this可以调用的结构：成员变量、方法和构造器==

1.2 什么时候使用this

1.2.1 实例方法或构造器中使用当前对象的成员

在实例方法或构造器中，如果使用当前类的成员变量或成员方法可以在其前面添加this，增强程序的可读性。不过，通常我们都习惯省略this。

但是，当形参与成员变量同名时，如果在方法内或构造器内需要使用成员变量，必须添加this来表明该变量是类的成员变量。即：我们可以用this来区分成员变量和局部变量。比如：

另外，使用this访问属性和方法时，如果在本类中未找到，会从父类中查找。这个在继承中会讲到。

举例1：

class Person{		// 定义Person类
	private String name ;	
	private int age ;			
	public Person(String name,int age){	
		this.name = name ;   
		this.age = age ;  
    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }
	public void getInfo(){	
		System.out.println("姓名：" + name) ;
		this.speak();
	}
	public void speak(){
		System.out.println(“年龄：” + this.age);	
	}
}

举例2：

public class Rectangle {
    int length;
    int width;

    public int area() {
        return this.length * this.width;
    }

    public int perimeter(){
        return 2 * (this.length + this.width);
    }

    public void print(char sign) {
        for (int i = 1; i <= this.width; i++) {
            for (int j = 1; j <= this.length; j++) {
                System.out.print(sign);
            }
            System.out.println();
        }
    }

    public String getInfo(){
        return "长：" + this.length + "，宽：" + this.width +"，面积：" + this.area() +"，周长：" + this.perimeter();
    }
}

测试类：

public class TestRectangle {
    public static void main(String[] args) {
        Rectangle r1 = new Rectangle();
        Rectangle r2 = new Rectangle();

        System.out.println("r1对象：" + r1.getInfo());
        System.out.println("r2对象：" + r2.getInfo());

        r1.length = 10;
        r1.width = 2;
        System.out.println("r1对象：" + r1.getInfo());
        System.out.println("r2对象：" + r2.getInfo());

        r1.print('#');
        System.out.println("---------------------");
        r1.print('&');

        System.out.println("---------------------");
        r2.print('#');
        System.out.println("---------------------");
        r2.print('%');
    }
}

1.2.2 同一个类中构造器互相调用

this可以作为一个类中构造器相互调用的特殊格式。

• this()：调用本类的无参构造器
• this(实参列表)：调用本类的有参构造器

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    // 无参构造
    public Student() {
//        this("",18);//调用本类有参构造器
    }

    // 有参构造
    public Student(String name) {
        this();//调用本类无参构造器
        this.name = name;
    }
    // 有参构造
    public Student(String name,int age){
        this(name);//调用本类中有一个String参数的构造器
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getInfo(){
        return "姓名：" + name +"，年龄：" + age;
    }
}

注意：

• 不能出现递归调用。比如，调用自身构造器。
  • 推论：如果一个类中声明了n个构造器，则最多有 n - 1个构造器中使用了”this(形参列表)”
• this()和this(实参列表)只能声明在构造器首行。
  • 推论：在类的一个构造器中，最多只能声明一个”this(参数列表)”

1.3 练习

练习1：添加必要的构造器，综合应用构造器的重载，this关键字。

练习2：

（1）按照如下的UML类图，创建相应的类，提供必要的结构：

在提款方法withdraw()中，需要判断用户余额是否能够满足提款数额的要求，如果不能，应给出提示。deposit()方法表示存款。

（2）按照如下的UML类图，创建相应的类，提供必要的结构

（3）按照如下的UML类图，创建相应的类，提供必要的结构

• addCustomer 方法必须依照参数（姓，名）构造一个新的 Customer对象，然后把它放到 customer 数组中。还必须把 numberOfCustomer 属性的值加 1。

• getNumOfCustomers 方法返回 numberofCustomers 属性值。

• getCustomer方法返回与给出的index参数相关的客户。

（4）创建BankTest类，进行测试。

内存解析图：

2. 面向对象特征二：继承(Inheritance)

2.1 继承的概述

2.1.1 生活中的继承

• 财产继承：

• 绿化：前人栽树，后人乘凉

“绿水青山，就是金山银山”

• 样貌：

• 继承之外，是不是还可以”进化“：

继承有延续（下一代延续上一代的基因、财富）、扩展（下一代和上一代又有所不同）的意思。

2.1.2 Java中的继承

==继承就是子类继承父类，子类拥有父类的属性和方法。==但是由于封装性的影响，子类不能直接访问父类当中的私有属性和私有方法。

角度一：从上而下

为描述和处理个人信息，定义类Person：

为描述和处理学生信息，定义类Student：

通过继承，简化Student类的定义：

说明：Student类继承了父类Person的所有属性和方法，并增加了一个属性school。Person中的属性和方法，Student都可以使用。

角度二：从下而上

多个类中存在相同属性和行为时，将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类中无需再定义这些属性和行为，只需要和抽取出来的类构成继承关系。如图所示：

再举例：

2.1.3 继承的好处

• ==继承的出现减少了代码冗余，提高了代码的复用性。==

• ==继承的出现，更有利于功能的扩展。==

• ==继承的出现让类与类之间产生了is-a的关系，为多态的使用提供了前提。==

  • 继承描述事物之间的所属关系，这种关系是：is-a 的关系。可见，父类更通用、更一般，子类更具体。

注意：不要仅为了获取其他类中某个功能而去继承！

2.2 继承的语法

2.2.1 继承中的语法格式

通过 extends 关键字，可以声明一个类B继承另外一个类A，定义格式如下：

[修饰符] class 类A {
	...
}

[修饰符] class 类B extends 类A {
	...
}

2.2.2 继承中的基本概念

类B，称为子类、派生类(derived class)、SubClass

类A，称为父类、超类、基类(base class)、SuperClass

2.3 代码举例

1、父类

package com.atguigu.inherited.grammar;

/*
 * 定义动物类Animal，做为父类
 */
public class Animal {
    // 定义name属性
    String name;
    // 定义age属性
    int age;

    // 定义动物的吃东西方法
    public void eat() {
        System.out.println(age + "岁的"
                + name + "在吃东西");
    }
}

2、子类

package com.atguigu.inherited.grammar;

/*
 * 定义猫类Cat 继承 动物类Animal
 */
public class Cat extends Animal {
    int count;//记录每只猫抓的老鼠数量

    // 定义一个猫抓老鼠的方法catchMouse
    public void catchMouse() {
        count++;
        System.out.println("抓老鼠，已经抓了"
                + count + "只老鼠");
    }
}

3、测试类

package com.atguigu.inherited.grammar;

public class TestCat {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个猫类对象
        Cat cat = new Cat();
        // 为该猫类对象的name属性进行赋值
        cat.name = "Tom";
        // 为该猫类对象的age属性进行赋值
        cat.age = 2;
        // 调用该猫继承来的eat()方法
        cat.eat();
        // 调用该猫的catchMouse()方法
        cat.catchMouse();
        cat.catchMouse();
        cat.catchMouse();
    }
}

2.4 继承性的细节说明

1、子类会继承父类所有的实例变量和实例方法

从类的定义来看，类是一类具有相同特性的事物的抽象描述。父类是所有子类共同特征的抽象描述。而实例变量和实例方法就是事物的特征，那么父类中声明的实例变量和实例方法代表子类事物也有这个特征。

• 当子类对象被创建时，在堆中给对象申请内存时，就要看子类和父类都声明了什么实例变量，这些实例变量都要分配内存。
• 当子类对象调用方法时，编译器会先在子类模板中看该类是否有这个方法，如果没找到，会看它的父类甚至父类的父类是否声明了这个方法，遵循从下往上找的顺序，找到了就停止，一直到根父类都没有找到，就会报编译错误。

所以继承意味着子类的对象除了看子类的类模板还要看父类的类模板。

2、子类不能直接访问父类中私有的(private)的成员变量和方法

子类虽会继承父类私有(private)的成员变量，但子类不能对继承的私有成员变量直接进行访问，可通过继承的get/set方法进行访问。如图所示：

3、在Java 中，继承的关键字用的是“extends”，即子类不是父类的子集，而是对父类的“扩展”

子类在继承父类以后，还可以定义自己特有的方法，这就可以看做是对父类功能上的扩展。

4、Java支持多层继承(继承体系)

class A{}
class B extends A{}
class C extends B{}

说明：

• 子类和父类是一种相对的概念

• 顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object，作为父类。

5、一个父类可以同时拥有多个子类

class A{}
class B extends A{}
class D extends A{}
class E extends A{}

6、Java只支持单继承，不支持多重继承

public class A{}
class B extends A{}

//一个类只能有一个父类，不可以有多个直接父类。
class C extends B{} 	//ok
class C extends A,B...	//error

2.5 练习

练习1：定义一个学生类Student，它继承自Person类

练习2：

(1)定义一个ManKind类，包括

• 成员变量int sex和int salary；

• 方法void manOrWoman()：根据sex的值显示“man”(sex==1)或者“woman”(sex==0)；

• 方法void employeed()：根据salary的值显示“no job”(salary==0)或者“ job”(salary!=0)。

(2)定义类Kids继承ManKind，并包括

• 成员变量int yearsOld；
• 方法printAge()打印yearsOld的值。

(3)定义类KidsTest，在类的main方法中实例化Kids的对象someKid，用该对象访问其父类的成员变量及方法。

练习3：根据下图实现类。在CylinderTest类中创建Cylinder类的对象，设置圆柱的底面半径和高，并输出圆柱的体积。

3. 方法的重写（override/overwrite）

父类的所有方法子类都会继承，但是当某个方法被继承到子类之后，子类觉得父类原来的实现不适合于自己当前的类，该怎么办呢？==子类可以对从父类中继承来的方法进行改造，我们称为方法的重写 (override、overwrite)。也称为方法的重置、覆盖。==

在程序执行时，子类的方法将覆盖父类的方法。

3.1 方法重写举例

比如新的手机增加来电显示头像的功能，代码如下：

package com.atguigu.inherited.method;

public class Phone {
    public void sendMessage(){
        System.out.println("发短信");
    }
    public void call(){
        System.out.println("打电话");
    }
    public void showNum(){
        System.out.println("来电显示号码");
    }
}

package com.atguigu.inherited.method;

//SmartPhone：智能手机
public class SmartPhone extends Phone{
    //重写父类的来电显示功能的方法
	@Override
    public void showNum(){
        //来电显示姓名和图片功能
        System.out.println("显示来电姓名");
        System.out.println("显示头像");
    }
    //重写父类的通话功能的方法
    @Override
    public void call() {
        System.out.println("语音通话 或 视频通话");
    }
}

package com.atguigu.inherited.method;

public class TestOverride {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        SmartPhone sp = new SmartPhone();

        // 调用父类继承而来的方法
        sp.call();

        // 调用子类重写的方法
        sp.showNum();
    }
}

@Override使用说明：

写在方法上面，用来检测是不是满足重写方法的要求。这个注解就算不写，只要满足要求，也是正确的方法覆盖重写。建议保留，这样编译器可以帮助我们检查格式，另外也可以让阅读源代码的程序员清晰的知道这是一个重写的方法。

3.2 方法重写的要求

两同两小一大原则

1. 两同：子类的方法名和参数列表必须和父类完全一致
2. 两小：子类的返回值与父类的相同，或者是父类返回值的子类；子类的声明的异常与父类的相同，或者是父类中声明异常的子类。
3. 一大：子类的访问权限必须大于等于父类的访问权限。仅对于引用数据类型。（public > protect > 缺省 > private）

此外，子类与父类中同名同参数的方法必须同时声明为非static的(即为重写)，或者同时声明为static的（不是重写）。因为static方法是属于类的，子类无法覆盖父类的方法。

3.3 方法的重载与重写的区别

方法的重载：==在同一个类中，可以有具有多个相同方法名的方法，但是参数类型或者是参数个数不相同。==

方法的重写：==子类继承父类，子类可以对父类的方法进行覆写。==

（1）同一个类中

package com.atguigu.inherited.method;

public class TestOverload {
    public int max(int a, int b){
        return a > b ? a : b;
    }
    public double max(double a, double b){
        return a > b ? a : b;
    }
    public int max(int a, int b,int c){
        return max(max(a,b),c);
    }
}

（2）父子类中

package com.atguigu.inherited.method;

public class TestOverloadOverride {
    public static void main(String[] args) {
        Son s = new Son();
        s.method(1);//只有一个形式的method方法

        Daughter d = new Daughter();
        d.method(1);
        d.method(1,2);//有两个形式的method方法
    }
}

class Father{
    public void method(int i){
        System.out.println("Father.method");
    }
}
class Son extends Father{
    public void method(int i){//重写
        System.out.println("Son.method");
    }
}
class Daughter extends Father{
    public void method(int i,int j){//重载
        System.out.println("Daughter.method");
    }
}

3.4 练习

练习1：如果现在父类的一个方法定义成private访问权限，在子类中将此方法声明为default访问权限，那么这样还叫重写吗？ (NO)

练习2：修改继承内容的练习2中定义的类Kids，在Kids中重新定义employeed()方法，覆盖父类ManKind中定义的employeed()方法，输出“Kids should study and no job.”

4. 再谈封装性中的4种权限修饰

权限修饰符：public,protected,缺省,private

修饰符	本类	本包	其他包子类	其他包非子类
private	√	×	×	×
缺省	√	√（本包子类非子类都可见）	×	×
protected	√	√（本包子类非子类都可见）	√（其他包仅限于子类中可见）	×
public	√	√	√	√

外部类：public和缺省

成员变量、成员方法等：public,protected,缺省,private

1、外部类要跨包使用必须是public，否则仅限于本包使用

（1）外部类的权限修饰符如果缺省，本包使用没问题

（2）外部类的权限修饰符如果缺省，跨包使用有问题

2、成员的权限修饰符问题

（1）本包下使用：成员的权限修饰符可以是public、protected、缺省

（2）跨包下使用：要求严格

（3）跨包使用时，如果类的权限修饰符缺省，成员权限修饰符>类的权限修饰符也没有意义

5. 关键字：super

5.1 super的理解

在Java类中使用super来调用父类中的指定操作：

• super可用于访问父类中定义的属性
• super可用于调用父类中定义的成员方法
• super可用于在子类构造器中调用父类的构造器

注意：

• 尤其当子父类出现同名成员时，可以用super表明调用的是父类中的成员
• super的追溯不仅限于直接父类
• super和this的用法相像，this代表本类对象的引用，super代表父类的内存空间的标识

5.2 super的使用场景

5.2.1 子类中调用父类被重写的方法

• ==如果子类没有重写父类的方法，只要权限修饰符允许，在子类中完全可以直接调用父类的方法；==
• ==如果子类重写了父类的方法，在子类中需要通过super.才能调用父类被重写的方法，否则默认调用的子类重写的方法==

举例：

package com.atguigu.inherited.method;

public class Phone {
    public void sendMessage(){
        System.out.println("发短信");
    }
    public void call(){
        System.out.println("打电话");
    }
    public void showNum(){
        System.out.println("来电显示号码");
    }
}

//smartphone：智能手机
public class SmartPhone extends Phone{
    //重写父类的来电显示功能的方法
    public void showNum(){
        //来电显示姓名和图片功能
        System.out.println("显示来电姓名");
        System.out.println("显示头像");

        //保留父类来电显示号码的功能
        super.showNum();//此处必须加super.，否则就是无限递归，那么就会栈内存溢出
    }
}

总结：

• 方法前面没有super.和this.

  • 先从子类找匹配方法，如果没有，再从直接父类找，再没有，继续往上追溯

• 方法前面有this.

  • 先从子类找匹配方法，如果没有，再从直接父类找，再没有，继续往上追溯
    • 方法前面有super.
  • 从当前子类的直接父类找，如果没有，继续往上追溯

5.2.2 子类中调用父类中同名的成员变量

• 如果实例变量与局部变量重名，可以在实例变量前面加this.进行区别
• 如果子类实例变量和父类实例变量重名，并且父类的该实例变量在子类仍然可见，在子类中要访问父类声明的实例变量需要在父类实例变量前加super.，否则默认访问的是子类自己声明的实例变量
• 如果父子类实例变量没有重名，只要权限修饰符允许，在子类中完全可以直接访问父类中声明的实例变量，也可以用this.实例访问，也可以用super.实例变量访问

举例：

class Father{
	int a = 10;
	int b = 11;
}
class Son extends Father{
	int a = 20;
    
    public void test(){
		//子类与父类的属性同名，子类对象中就有两个a
		System.out.println("子类的a：" + a);//20  先找局部变量找，没有再从本类成员变量找
        System.out.println("子类的a：" + this.a);//20   先从本类成员变量找
        System.out.println("父类的a：" + super.a);//10    直接从父类成员变量找
		
		//子类与父类的属性不同名，是同一个b
		System.out.println("b = " + b);//11  先找局部变量找，没有再从本类成员变量找，没有再从父类找
		System.out.println("b = " + this.b);//11   先从本类成员变量找，没有再从父类找
		System.out.println("b = " + super.b);//11  直接从父类局部变量找
	}
	
	public void method(int a, int b){
		//子类与父类的属性同名，子类对象中就有两个成员变量a，此时方法中还有一个局部变量a		
		System.out.println("局部变量的a：" + a);//30  先找局部变量
        System.out.println("子类的a：" + this.a);//20  先从本类成员变量找
        System.out.println("父类的a：" + super.a);//10  直接从父类成员变量找

        System.out.println("b = " + b);//13  先找局部变量
		System.out.println("b = " + this.b);//11  先从本类成员变量找
		System.out.println("b = " + super.b);//11  直接从父类局部变量找
    }
}
class Test{
    public static void main(String[] args){
        Son son = new Son();
		son.test();
		son.method(30,13);  
    }
}

总结：起点不同（就近原则）

• 变量前面没有super.和this.

  • 在构造器、代码块、方法中如果出现使用某个变量，先查看是否是当前块声明的局部变量，
  • 如果不是局部变量，先从当前执行代码的本类去找成员变量
  • 如果从当前执行代码的本类中没有找到，会往上找父类声明的成员变量（权限修饰符允许在子类中访问的）

• 变量前面有this.

  • 通过this找成员变量时，先从当前执行代码的==本类去找成员变量==
  • 如果从当前执行代码的本类中没有找到，会往上找==父类声明的成员变量（==权限修饰符允许在子类中访问的）

• 变量前面super.

  • 通过super找成员变量，直接从当前执行代码的直接父类去找成员变量（权限修饰符允许在子类中访问的）
  • 如果直接父类没有，就去父类的父类中找（权限修饰符允许在子类中访问的）

特别说明：应该避免子类声明和父类重名的成员变量

在阿里的开发规范等文档中都做出明确说明：

5.2.3 子类构造器中调用父类构造器

① 子类继承父类时，不会继承父类的构造器。只能通过“super(形参列表)”的方式调用父类指定的构造器。

② 规定：“super(形参列表)”，必须声明在构造器的首行。

③ 我们前面讲过，在构造器的首行可以使用”this(形参列表)”，调用本类中重载的构造器，
结合②，结论：在构造器的首行，”this(形参列表)” 和 “super(形参列表)”只能二选一。

④ 如果在子类构造器的首行既没有显示调用”this(形参列表)”，也没有显式调用”super(形参列表)”，
​ 则子类此构造器默认调用”super()”，即调用父类中空参的构造器。

⑤ 由③和④得到结论：子类的任何一个构造器中，要么会调用本类中重载的构造器，要么会调用父类的构造器。
只能是这两种情况之一。

⑥ 由⑤得到：一个类中声明有n个构造器，最多有n-1个构造器中使用了”this(形参列表)”，则剩下的那个一定使用”super(形参列表)”。

开发中常见错误：

如果子类构造器中既未显式调用父类或本类的构造器，且父类中又没有空参的构造器，则编译出错。

情景举例1：

class A{

}
class B extends A{

}

class Test{
    public static void main(String[] args){
        B b = new B();
        //A类和B类都是默认有一个无参构造，B类的默认无参构造中还会默认调用A类的默认无参构造
        //但是因为都是默认的，没有打印语句，看不出来
    }
}

情景举例2：

class A{
	A(){
		System.out.println("A类无参构造器");
	}
}
class B extends A{

}
class Test{
    public static void main(String[] args){
        B b = new B();
        //A类显示声明一个无参构造，
		//B类默认有一个无参构造，
		//B类的默认无参构造中会默认调用A类的无参构造
        //可以看到会输出“A类无参构造器"
    }
}

情景举例3：

class A{
	A(){
		System.out.println("A类无参构造器");
	}
}
class B extends A{
	B(){
		System.out.println("B类无参构造器");
	}
}
class Test{
    public static void main(String[] args){
        B b = new B();
        //A类显示声明一个无参构造，
		//B类显示声明一个无参构造，        
		//B类的无参构造中虽然没有写super()，但是仍然会默认调用A类的无参构造
        //可以看到会输出“A类无参构造器"和"B类无参构造器")
    }
}

情景举例4：

class A{
	A(){
		System.out.println("A类无参构造器");
	}
}
class B extends A{
	B(){
        super();
		System.out.println("B类无参构造器");
	}
}
class Test{
    public static void main(String[] args){
        B b = new B();
        //A类显示声明一个无参构造，
		//B类显示声明一个无参构造，        
		//B类的无参构造中明确写了super()，表示调用A类的无参构造
        //可以看到会输出“A类无参构造器"和"B类无参构造器")
    }
}

情景举例5：

class A{
	A(int a){
		System.out.println("A类有参构造器");
	}
}
class B extends A{
	B(){
		System.out.println("B类无参构造器");
	}
}
class Test05{
    public static void main(String[] args){
        B b = new B();
        //A类显示声明一个有参构造，没有写无参构造，那么A类就没有无参构造了
		//B类显示声明一个无参构造，        
		//B类的无参构造没有写super(...)，表示默认调用A类的无参构造
        //编译报错，因为A类没有无参构造
    }
}

情景举例6：

class A{
	A(int a){
		System.out.println("A类有参构造器");
	}
}
class B extends A{
	B(){
		super();
		System.out.println("B类无参构造器");
	}
}
class Test06{
    public static void main(String[] args){
        B b = new B();
        //A类显示声明一个有参构造，没有写无参构造，那么A类就没有无参构造了
		//B类显示声明一个无参构造，        
		//B类的无参构造明确写super()，表示调用A类的无参构造
        //编译报错，因为A类没有无参构造
    }
}

情景举例7：

class A{
	A(int a){
		System.out.println("A类有参构造器");
	}
}
class B extends A{
	B(int a){
		super(a);
		System.out.println("B类有参构造器");
	}
}
class Test07{
    public static void main(String[] args){
        B b = new B(10);
        //A类显示声明一个有参构造，没有写无参构造，那么A类就没有无参构造了
		//B类显示声明一个有参构造，        
		//B类的有参构造明确写super(a)，表示调用A类的有参构造
        //会打印“A类有参构造器"和"B类有参构造器"
    }
}

情景举例8：

class A{
    A(){
        System.out.println("A类无参构造器");
    }
	A(int a){
		System.out.println("A类有参构造器");
	}
}
class B extends A{
    B(){
        super();//可以省略，调用父类的无参构造
        System.out.println("B类无参构造器");
    }
	B(int a){
		super(a);//调用父类有参构造
		System.out.println("B类有参构造器");
	}
}
class Test8{
    public static void main(String[] args){
        B b1 = new B();
        B b2 = new B(10);
    }
}

5.3 小结：this与super

1、this和super的意义

this：当前对象

• 在构造器和非静态代码块中，表示正在new的对象
• 在实例方法中，表示调用当前方法的对象

super：引用父类声明的成员

2、this和super的使用格式

• this
  • this.成员变量：表示当前对象的某个成员变量，而不是局部变量
  • this.成员方法：表示当前对象的某个成员方法，完全可以省略this.
  • this()或this(实参列表)：调用另一个构造器协助当前对象的实例化，只能在构造器首行，只会找本类的构造器，找不到就报错
• super
  • super.成员变量：表示当前对象的某个成员变量，该成员变量在父类中声明的
  • super.成员方法：表示当前对象的某个成员方法，该成员方法在父类中声明的
  • super()或super(实参列表)：调用父类的构造器协助当前对象的实例化，只能在构造器首行，只会找直接父类的对应构造器，找不到就报错

5.4 练习

练习1：修改方法重写的练习2中定义的类Kids中employeed()方法，在该方法中调用父类ManKind的employeed()方法，然后再输出“but Kids should study and no job.”

练习2：修改继承中的练习3中定义的Cylinder类，在Cylinder类中覆盖findArea()方法，计算圆柱的表面积。考虑：findVolume方法怎样做相应的修改？

在CylinderTest类中创建Cylinder类的对象，设置圆柱的底面半径和高，并输出圆柱的表面积和体积。

附加题：在CylinderTest类中创建一个Circle类的对象，设置圆的半径，计算输出圆的面积。体会父类和子类成员的分别调用。

练习3：

1、写一个名为Account的类模拟账户。该类的属性和方法如下图所示。该类包括的属性：账号id，余额balance，年利率annualInterestRate；包含的方法：访问器方法（getter和setter方法），返回月利率的方法getMonthlyInterest()，取款方法withdraw()，存款方法deposit()。

写一个用户程序测试Account类。在用户程序中，创建一个账号为1122、余额为20000、年利率4.5%的Account对象。使用withdraw方法提款30000元，并打印余额。
再使用withdraw方法提款2500元，使用deposit方法存款3000元，然后打印余额和月利率。

提示：在提款方法withdraw中，需要判断用户余额是否能够满足提款数额的要求，如果不能，应给出提示。
运行结果如图所示：

2、创建Account类的一个子类CheckAccount代表可透支的账户，该账户中定义一个属性overdraft代表可透支限额。在CheckAccount类中重写withdraw方法，其算法如下：

如果（取款金额<账户余额），
	可直接取款
如果（取款金额>账户余额），
	计算需要透支的额度
	判断可透支额overdraft是否足够支付本次透支需要，如果可以
		将账户余额修改为0，冲减可透支金额
	如果不可以
		提示用户超过可透支额的限额

要求：写一个用户程序测试CheckAccount类。在用户程序中，创建一个账号为1122、余额为20000、年利率4.5%，可透支限额为5000元的CheckAccount对象。

使用withdraw方法提款5000元，并打印账户余额和可透支额。

再使用withdraw方法提款18000元，并打印账户余额和可透支额。

再使用withdraw方法提款3000元，并打印账户余额和可透支额。

提示：

（1）子类CheckAccount的构造方法需要将从父类继承的3个属性和子类自己的属性全部初始化。

（2）父类Account的属性balance被设置为private，但在子类CheckAccount的withdraw方法中需要修改它的值，因此应修改父类的balance属性，定义其为protected。

运行结果如下图所示：

6. 子类对象实例化全过程

Dog dog = new Dog("小花","小红");

举例：

class Creature {
    public Creature() {
        System.out.println("Creature无参数的构造器");
	}
}
class Animal extends Creature {
    public Animal(String name) {
        System.out.println("Animal带一个参数的构造器，该动物的name为" + name);
    }
    public Animal(String name, int age) {
        this(name);
        System.out.println("Animal带两个参数的构造器，其age为" + age);
	}
}
public class Dog extends Animal {
    public Dog() {
        super("汪汪队阿奇", 3);
        System.out.println("Dog无参数的构造器");
    }
    public static void main(String[] args) {
        new Dog();
	}
}

7. 面向对象特征三：多态性

一千个读者眼中有一千个哈姆雷特。

7.1 多态的形式和体现

7.1.1 对象的多态性

多态性，就是子类对象的多态性，==表示父类的引用指向子类的对象==

格式：（父类类型：指子类继承的父类类型，或者实现的接口类型）

父类类型 变量名 = 子类对象；

举例：

Person p = new Student();

Object o = new Person();//Object类型的变量o，指向Person类型的对象

o = new Student(); //Object类型的变量o，指向Student类型的对象

对象的多态：在Java中，子类的对象可以替代父类的对象使用。所以，一个引用类型变量可能指向(引用)多种不同类型的对象。

7.1.2 多态的理解

Java引用变量有两个类型：编译时类型和运行时类型。编译时类型由声明该变量时使用的类型决定，运行时类型由实际赋给该变量的对象决定。简称：编译时，看左边；运行时，看右边。

• 若编译时类型和运行时类型不一致，就出现了对象的多态性(Polymorphism)
• 多态情况下，“看左边”：看的是父类的引用（父类中不具备子类特有的方法）
  “看右边”：看的是子类的对象（实际运行的是子类重写父类的方法）
• 多态性只对方法适用，不适用于属性

多态的使用前提：==① 类的继承关系 ② 方法的重写==

7.1.3 举例

package com.atguigu.polymorphism.grammar;

public class Pet {
    private String nickname; //昵称

    public String getNickname() {
        return nickname;
    }

    public void setNickname(String nickname) {
        this.nickname = nickname;
    }

    public void eat(){
        System.out.println(nickname + "吃东西");
    }
}

package com.atguigu.polymorphism.grammar;

public class Cat extends Pet {
    //子类重写父类的方法
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫咪" + getNickname() + "吃鱼仔");
    }

    //子类扩展的方法
    public void catchMouse() {
        System.out.println("抓老鼠");
    }
}

package com.atguigu.polymorphism.grammar;

public class Dog extends Pet {
    //子类重写父类的方法
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗子" + getNickname() + "啃骨头");
    }

    //子类扩展的方法
    public void watchHouse() {
        System.out.println("看家");
    }
}

7.2 为什么需要多态性(polymorphism)？

开发中，有时我们在设计一个数组、或一个成员变量、或一个方法的形参、返回值类型时，无法确定它具体的类型，只能确定它是某个系列的类型。

案例：

（1）声明一个Animal类，包含public void eat()方法和public void sleep()方法

（2）声明一个Dog类，继承Animal类，重写public void eat()方法和public void sleep()方法

（3）声明一个Cat类，继承Animal类，重写public void eat()方法和public void sleep()方法

public class Animal {

    public void eat(){
        System.out.println("动物觅食");
    }

    public void sleep(){
        System.out.println("动物睡觉");
    }
}

public class Dog extends Animal{

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("dog吃骨头");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("dog睡觉");
    }

    public void watchDoor(){
        System.out.println("dog看家");
    }
}

public class Cat extends Animal{
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("cat吃🐟");
    }

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("cat睡觉");
    }

    public void captureMouse(){
        System.out.println("cat抓老鼠");
    }
}

public class animalTest {
    public static void main(String[] args) {
        animalTest animalTest = new animalTest();
        Animal dog = new Dog();
        Animal cat = new Cat();

        animalTest.adopt(dog);
        animalTest.adopt(cat);
    }

    public void adopt(Animal animal){
        animal.eat();
        animal.sleep();
    }
}

7.3 多态的好处和弊端

好处：==减少大量的重载方法的定义。变量引用的子类对象不同，执行的方法就不同，实现动态绑定。代码编写更灵活、功能更强大，可维护性和扩展性更好了。==

弊端：在使用多态时，子类对象只能调用子类中重写的父类方法，而不能调用子类特有的方法。这是因为在向上转型后，编译器只能看到父类中的方法，而看不到子类中特有的方法。如果想要调用子类特有的方法，可以使用向下转型。。如上述程序所示，Animal为父类，其引用指向子类对象dog和cat，但是子类对象dog和cat中的独有方法不能被调用。

Student m = new Student();
m.school = "pku"; 	//合法,Student类有school成员变量
Person e = new Student(); 
e.school = "pku";	//非法,Person类没有school成员变量

// 属性是在编译时确定的，编译时e为Person类型，没有school成员变量，因而编译错误。

开发中：

使用父类做方法的形参，是多态使用最多的场合。即使增加了新的子类，方法也无需改变，提高了扩展性，符合开闭原则。

【开闭原则OCP】

• 对扩展开放，对修改关闭
• 通俗解释：软件系统中的各种组件，如模块（Modules）、类（Classes）以及功能（Functions）等，应该在不修改现有代码的基础上，引入新功能

7.4 向上转型与向下转型

对于由于多态的原因—==父类引用指向子类对象，声明的为父类类型，但是引用的却是子类对象，导致子类中的特有方法不能够被调用。==的问题，可以使用类的向上、向下转型。

7.4.1 为什么要类型转换

因为多态，就一定会有把子类对象赋值给父类变量的时候，这个时候，在编译期间，就会出现类型转换的现象。

但是，使用父类变量接收了子类对象之后，我们就不能调用子类拥有，而父类没有的方法了。这也是多态给我们带来的一点”小麻烦”。所以，想要调用子类特有的方法，必须做类型转换，使得编译通过。

• 向上转型：当左边的变量的类型（父类） > 右边对象/变量的类型（子类），我们就称为向上转型

  • 此时，编译时按照左边变量的类型处理，就只能调用父类中有的变量和方法，不能调用子类特有的变量和方法了
  • 但是，运行时，仍然是对象本身的类型，所以执行的方法是子类重写的方法体。
  • 此时，一定是安全的，而且也是自动完成的

• 向下转型：当左边的变量的类型（子类）<右边对象/变量的编译时类型（父类），我们就称为向下转型

  • 此时，编译时按照左边变量的类型处理，就可以调用子类特有的变量和方法了
  • 但是，运行时，仍然是对象本身的类型
  • 不是所有通过编译的向下转型都是正确的，可能会发生ClassCastException，为了安全，可以通过isInstanceof关键字进行判断

7.4.2 如何向上或向下转型

向上转型：自动完成

向下转型：（子类类型）父类变量

package com.atguigu.polymorphism.grammar;

public class ClassCastTest {
    public static void main(String[] args) {
        //没有类型转换
        Dog dog = new Dog();//dog的编译时类型和运行时类型都是Dog

        //向上转型
        Pet pet = new Dog();//pet的编译时类型是Pet，运行时类型是Dog
        pet.setNickname("小白");
        pet.eat();//可以调用父类Pet有声明的方法eat，但执行的是子类重写的eat方法体
//        pet.watchHouse();//不能调用父类没有的方法watchHouse

        Dog d = (Dog) pet;
        System.out.println("d.nickname = " + d.getNickname());
        d.eat();//可以调用eat方法
        d.watchHouse();//可以调用子类扩展的方法watchHouse

        Cat c = (Cat) pet;//编译通过，因为从语法检查来说，pet的编译时类型是Pet，Cat是Pet的子类，所以向下转型语法正确
        //这句代码运行报错ClassCastException，因为pet变量的运行时类型是Dog，Dog和Cat之间是没有继承关系的
    }
}

7.4.3 instanceof关键字

instanceof关键字的作用是用来判断一个对象是否是一个类的实例对象或者是一个接口的实现类对象。

为了避免ClassCastException的发生，Java提供了 instanceof 关键字，给引用变量做类型的校验。如下代码格式：

//检验对象a是否是数据类型A的对象，返回值为boolean型
对象a instanceof 数据类型A 

• 说明：
  • 只要用instanceof判断返回true的，那么强转为该类型就一定是安全的，不会报ClassCastException异常。
  • 如果对象a属于类A的子类B，a instanceof A值也为true。
  • 要求对象a所属的类与类A必须是子类和父类的关系，否则编译错误。

代码：

public class animalTest {
    public static void main(String[] args) {
        animalTest animalTest = new animalTest();
        Animal dog = new Dog();
        Animal cat = new Cat();

        animalTest.adopt(dog);
        animalTest.adopt(cat);

        if (dog instanceof Dog) {
            Dog littleDog = (Dog) dog;
            littleDog.watchDoor();
        }
    }

    public void adopt(Animal animal) {
        animal.eat();
        animal.sleep();
    }
}

7.5 虚方法调用(Virtual Method Invocation)

在Java中虚方法是指在编译阶段不能确定方法的调用入口地址，在运行阶段才能确定的方法，即可能被重写的方法。

Person e = new Student();
e.getInfo();	//调用Student类的getInfo()方法

子类中定义了与父类同名同参数的方法，在多态情况下，将此时父类的方法称为虚方法，父类根据赋给它的不同子类对象，动态调用属于子类的该方法。这样的方法调用在编译期是无法确定的。

举例：

前提：Person类中定义了welcome()方法，各个子类重写了welcome()。

执行：多态的情况下，调用对象的welcome()方法，实际执行的是子类重写的方法。

拓展：

静态链接（或早起绑定）：当一个字节码文件被装载进JVM内部时，如果被调用的目标方法在编译期可知，且运行期保持不变时。这种情况下将调用方法的符号引用转换为直接引用的过程称之为静态链接。那么调用这样的方法，就称为非虚方法调用。比如调用静态方法、私有方法、final方法、父类构造器、本类重载构造器等。

动态链接（或晚期绑定）：如果被调用的方法在编译期无法被确定下来，也就是说，只能够在程序运行期将调用方法的符号引用转换为直接引用，由于这种引用转换过程具备动态性，因此也就被称之为动态链接。调用这样的方法，就称为虚方法调用。比如调用重写的方法（针对父类）、实现的方法（针对接口）。

7.6 成员变量没有多态性

• 若子类重写了父类方法，就意味着子类里定义的方法彻底覆盖了父类里的同名方法，系统将不可能把父类里的方法转移到子类中。

• 对于实例变量则不存在这样的现象，即使子类里定义了与父类完全相同的实例变量，这个实例变量依然不可能覆盖父类中定义的实例变量

package com.atguigu.polymorphism.grammar;

public class TestVariable {
    public static void main(String[] args) {
        Base b = new Sub();
        System.out.println(b.a);
        System.out.println(((Sub)b).a);

        Sub s = new Sub();
        System.out.println(s.a);
        System.out.println(((Base)s).a);
    }
}
class Base{
    int a = 1;
}
class Sub extends Base{
    int a = 2;
}

7.7 练习

练习1：笔试&面试

题目1：继承成员变量和继承方法的区别

class Base {
    int count = 10;
    public void display() {
        System.out.println(this.count);
    }
}

class Sub extends Base {
    int count = 20;
    public void display() {
        System.out.println(this.count);
    }
}

public class FieldMethodTest {
    public static void main(String[] args){
        Sub s = new Sub();
        System.out.println(s.count);
        s.display();
        Base b = s;
        System.out.println(b == s);
        System.out.println(b.count);
        b.display();
    }
}

题目2：

//考查多态的笔试题目：
public class InterviewTest1 {

	public static void main(String[] args) {
		Base base = new Sub();
		base.add(1, 2, 3);

//		Sub s = (Sub)base;
//		s.add(1,2,3);
	}
}

class Base {
	public void add(int a, int... arr) {
		System.out.println("base");
	}
}

class Sub extends Base {

	public void add(int a, int[] arr) {
		System.out.println("sub_1");
	}

//	public void add(int a, int b, int c) {
//		System.out.println("sub_2");
//	}

}

题目3：

//getXxx()和setXxx()声明在哪个类中，内部操作的属性就是哪个类里的。
public class InterviewTest2 {
	public static void main(String[] args) {
		Father f = new Father();
		Son s = new Son();
		System.out.println(f.getInfo());//atguigu
		System.out.println(s.getInfo());//尚硅谷
		s.test();//尚硅谷  atguigu
		System.out.println("-----------------");
		s.setInfo("大硅谷");
		System.out.println(f.getInfo());//atguigu
		System.out.println(s.getInfo());//大硅谷
		s.test();//大硅谷  atguigu
	}
}

class Father {
	private String info = "atguigu";

	public void setInfo(String info) {
		this.info = info;
	}

	public String getInfo() {
		return info;
	}
}

class Son extends Father {
	private String info = "尚硅谷";
	
	public void setInfo(String info) {
		this.info = info;
	}

	public String getInfo() {
		return info;
	}
	
	public void test() {
		System.out.println(this.getInfo());
		System.out.println(super.getInfo());
	}
}

题目4：多态是编译时行为还是运行时行为？

//证明如下：
class Animal  {
	protected void eat() {
		System.out.println("animal eat food");
	}
}

class Cat  extends Animal  {
	protected void eat() {
		System.out.println("cat eat fish");
	}
}

class Dog  extends Animal  {
	public void eat() {
		System.out.println("Dog eat bone");
	}
}

class Sheep  extends Animal  {
	public void eat() {
		System.out.println("Sheep eat grass");
	}
}

public class InterviewTest {
	public static Animal  getInstance(int key) {
		switch (key) {
		case 0:
			return new Cat ();
		case 1:
			return new Dog ();
		default:
			return new Sheep ();
		}

	}

	public static void main(String[] args) {
		int key = new Random().nextInt(3);
		System.out.println(key);

		Animal  animal = getInstance(key);
		animal.eat(); 
	}
}

练习2：

class Person {
	protected String name="person";
	protected int age=50;
	public String getInfo() {
	          return "Name: "+ name + "\n" +"age: "+ age;
	}
}
class Student extends Person {
	protected String school="pku";
	public String getInfo() {
  	          return  "Name: "+ name + "\nage: "+ age 
	          + "\nschool: "+ school;
	}	
}
class Graduate extends Student{
	public String major="IT";
	public String getInfo()
	{
		return  "Name: "+ name + "\nage: "+ age 
	          + "\nschool: "+ school+"\nmajor:"+major;
	}
}

建立InstanceTest 类，在类中定义方法method(Person e);
在method中:
(1)根据e的类型调用相应类的getInfo()方法。
(2)根据e的类型执行：
如果e为Person类的对象，输出：
“a person”;
如果e为Student类的对象，输出：
“a student”
“a person ”
如果e为Graduate类的对象，输出：
“a graduated student”
“a student”
“a person”

练习3：定义三个类，父类GeometricObject代表几何形状，子类Circle代表圆形，MyRectangle代表矩形。定义一个测试类GeometricTest，编写equalsArea方法测试两个对象的面积是否相等（注意方法的参数类型，利用动态绑定技术），编写displayGeometricObject方法显示对象的面积（注意方法的参数类型，利用动态绑定技术）。

8. Object 类的使用

8.1 如何理解根父类

类 java.lang.Object是类层次结构的根类，即所有其它类的父类。每个类都使用 Object 作为超类。

• Object类型的变量与除Object以外的任意引用数据类型的对象都存在多态引用

  method(Object obj){…} //可以接收任何类作为其参数
  
  Person o = new Person();  
  method(o);
  

• 所有对象（包括数组）都实现这个类的方法。

• 如果一个类没有特别指定父类，那么默认则继承自Object类。例如：

  public class Person {
  	...
  }
  //等价于：
  public class Person extends Object {
  	...
  }

8.2 Object类的方法

根据JDK源代码及Object类的API文档，Object类当中包含的方法有11个。这里我们主要关注其中的6个：

1、(重点)equals()

= =：

• 基本类型比较值:只要两个变量的值相等，即为true。

  int a=5; 
  if(a==6){…}

• 引用类型比较引用(是否指向同一个对象)：只有指向同一个对象时（在堆内存中是同一块内存地址），==才返回true。

  Person p1=new Person();  	    
  Person p2=new Person();
  if (p1==p2){…}

  • 用“==”进行比较时，符号两边的数据类型必须兼容(可自动转换的基本数据类型除外)，否则编译出错

equals()：所有类都继承了Object，也就获得了equals()方法。还可以重写。

• 只能比较引用类型，Object类源码中equals()的作用与“==”相同：比较是否指向同一个对象。

• 格式:obj1.equals(obj2)

• 特例：当用equals()方法进行比较时，对类File、String、Date及包装类（Wrapper Class）来说，是比较类型及内容而不考虑引用的是否是同一个对象；

  • 原因：在这些类中重写了Object类的equals()方法。

• 当自定义使用equals()时，可以重写。用于比较两个对象的“内容”是否都相等

• 重写equals()方法的原则

  • 对称性：如果x.equals(y)返回是“true”，那么y.equals(x)也应该返回是“true”。

  • 自反性：x.equals(x)必须返回是“true”。

  • 传递性：如果x.equals(y)返回是“true”，而且y.equals(z)返回是“true”，那么z.equals(x)也应该返回是“true”。

  • 一致性：如果x.equals(y)返回是“true”，只要x和y内容一直不变，不管你重复x.equals(y)多少次，返回都是“true”。

  • 任何情况下，x.equals(null)，永远返回是“false”；

    ​ x.equals(和x不同类型的对象)永远返回是“false”。

• 重写举例：

class User{
	private String host;
	private String username;
	private String password;
	public User(String host, String username, String password) {
		super();
		this.host = host;
		this.username = username;
		this.password = password;
	}
	public User() {
		super();
	}
	public String getHost() {
		return host;
	}
	public void setHost(String host) {
		this.host = host;
	}
	public String getUsername() {
		return username;
	}
	public void setUsername(String username) {
		this.username = username;
	}
	public String getPassword() {
		return password;
	}
	public void setPassword(String password) {
		this.password = password;
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "User [host=" + host + ", username=" + username + ", password=" + password + "]";
	}
	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		User other = (User) obj;
		if (host == null) {
			if (other.host != null)
				return false;
		} else if (!host.equals(other.host))
			return false;
		if (password == null) {
			if (other.password != null)
				return false;
		} else if (!password.equals(other.password))
			return false;
		if (username == null) {
			if (other.username != null)
				return false;
		} else if (!username.equals(other.username))
			return false;
		return true;
	}
	
}

面试题：==和equals的区别

从我面试的反馈，85%的求职者“理直气壮”的回答错误…

• ====既可以比较基本类型也可以比较引用类型。对于基本类型就是比较值，对于引用类型就是比较内存地址==

• equals的话，它是属于java.lang.Object类里面的方法，如果该方法没有被重写过默认也是==;我们可以看到String等类的equals方法是被重写过的，而且String类在日常开发中用的比较多，久而久之，形成了equals是比较值的错误观点。

• 具体要看自定义类里有没有重写Object的equals方法来判断。

• 通常情况下，重写equals方法，会比较类中的相应属性是否都相等。

练习1：

int it = 65;
float fl = 65.0f;
System.out.println(“65和65.0f是否相等？” + (it == fl)); //

char ch1 = 'A'; char ch2 = 12;
System.out.println("65和'A'是否相等？" + (it == ch1));//
System.out.println("12和ch2是否相等？" + (12 == ch2));//

String str1 = new String("hello");
String str2 = new String("hello");
System.out.println("str1和str2是否相等？"+ (str1 == str2));//

System.out.println("str1是否equals str2？"+(str1.equals(str2)));//

System.out.println(“hello” == new java.util.Date()); //

练习2：

编写Order类，有int型的orderId，String型的orderName，相应的getter()和setter()方法，两个参数的构造器，重写父类的equals()方法：public boolean equals(Object obj)，并判断测试类中创建的两个对象是否相等。

练习3：

请根据以下代码自行定义能满足需要的MyDate类,在MyDate类中覆盖equals方法，使其判断当两个MyDate类型对象的年月日都相同时，结果为true，否则为false。 public boolean equals(Object o)

public class EqualsTest {
    public static void main(String[] args) {
        MyDate m1 = new MyDate(14, 3, 1976);
        MyDate m2 = new MyDate(14, 3, 1976);
        if (m1 == m2) {
            System.out.println("m1==m2");
        } else {
            System.out.println("m1!=m2"); // m1 != m2
        }

        if (m1.equals(m2)) {
            System.out.println("m1 is equal to m2");// m1 is equal to m2
        } else {
            System.out.println("m1 is not equal to m2");
        }
    }
}

2、(重点)toString()

方法签名：public String toString()

① 默认情况下，toString()返回值类型为String类型。当对象没有重写toString方法的时候，输出的是对象的全类名+@+哈希值。

② 在进行String与其它类型数据的连接操作时，自动调用toString()方法

Date now=new Date();
System.out.println(“now=”+now);  //相当于
System.out.println(“now=”+now.toString()); 

③ 如果我们直接System.out.println(对象)，默认会自动调用这个对象的toString()

因为Java的引用数据类型的变量中存储的实际上时对象的内存地址，但是Java对程序员隐藏内存地址信息，所以不能直接将内存地址显示出来，所以当你打印对象时，JVM帮你调用了对象的toString()。

④ 可以根据需要在用户自定义类型中重写toString()方法，如String 类重写了toString()方法，返回字符串的值。

s1="hello";
System.out.println(s1);//相当于System.out.println(s1.toString());

例如自定义的Person类：

public class Person {  
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}';
    }
}

练习：定义两个类，父类GeometricObject代表几何形状，子类Circle代表圆形。

3、clone()

Object类中的clone()方法用于创建并返回一个对象的拷贝。clone方法是浅克隆，对象内属性引用的对象只会拷贝引用地址，而不会将引用的对象重新分配内存，相对应的深克隆则会连引用的对象也重新创建。

浅克隆：创建一个新对象，新对象的属性和原来对象完全相同，对于非基本类型属性，仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。

浅克隆会创建一个新的克隆对象，和原来的原型对象的内存地址并不相同。但是对于对象的属性，如果是引用类型，克隆对象和原型对象公用一个内存地址的成员属性。如果在克隆对象中修改引用类型的属性，那么原型对象中对应的引用类型属性的值也会更改。

深克隆：创建一个新对象，属性中引用的其他对象也会被克隆，不再指向原有对象地址。

Java中的Object类中提供了 clone() 方法来实现浅克隆。同时在设计模式中的原型模式中， 实现了Cloneable接口的子实现类就是具体的原型类。

//Object类的clone()的使用
public class CloneTest {
	public static void main(String[] args) {
		Animal a1 = new Animal("花花");
		try {
			Animal a2 = (Animal) a1.clone();
			System.out.println("原始对象：" + a1);
			a2.setName("毛毛");
			System.out.println("clone之后的对象：" + a2);
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

class Animal implements Cloneable{
	private String name;

	public Animal() {
		super();
	}

	public Animal(String name) {
		super();
		this.name = name;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Animal [name=" + name + "]";
	}
	
	@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		// TODO Auto-generated method stub
		return super.clone();
	}
	
}

4、finalize()

• 当对象被回收时，系统自动调用该对象的 finalize() 方法。（不是垃圾回收器调用的，是本类对象调用的）
  • 永远不要主动调用某个对象的finalize方法，应该交给垃圾回收机制调用。
• 什么时候被回收：当某个对象没有任何引用时，JVM就认为这个对象是垃圾对象，就会在之后不确定的时间使用垃圾回收机制来销毁该对象，在销毁该对象前，会先调用 finalize()方法。
• 子类可以重写该方法，目的是在对象被清理之前执行必要的清理操作。比如，在方法内断开相关连接资源。
  • 如果重写该方法，让一个新的引用变量重新引用该对象，则会重新激活对象。
• 在JDK 9中此方法已经被标记为过时的。

public class FinalizeTest {
	public static void main(String[] args) {
		Person p = new Person("Peter", 12);
		System.out.println(p);
		p = null;//此时对象实体就是垃圾对象，等待被回收。但时间不确定。
		System.gc();//强制性释放空间
	}
}

class Person{
	private String name;
	private int age;

	public Person(String name, int age) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	//子类重写此方法，可在释放对象前进行某些操作
	@Override
	protected void finalize() throws Throwable {
		System.out.println("对象被释放--->" + this);
	}
	@Override
	public String toString() {
		return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}
	
}

5、getClass()

public final Class<?> getClass()：获取对象的运行时类型

因为Java有多态现象，所以一个引用数据类型的变量的编译时类型与运行时类型可能不一致，因此如果需要查看这个变量实际指向的对象的类型，需要用getClass()方法

public static void main(String[] args) {
	Object obj = new Person();
	System.out.println(obj.getClass());//运行时类型
}

结果：

class com.atguigu.java.Person

6、hashCode()

public int hashCode()：返回每个对象的hash值。(后续在集合框架章节重点讲解)

public static void main(String[] args) {
	System.out.println("AA".hashCode());//2080
    System.out.println("BB".hashCode());//2112
}

8.3 native关键字的理解

使用native关键字说明这个方法是原生函数，也就是这个方法是用C/C++等非Java语言实现的，并且被编译成了DLL，由Java去调用。

• 本地方法是有方法体的，用c语言编写。由于本地方法的方法体源码没有对我们开源，所以我们看不到方法体

• 在Java中定义一个native方法时，并不提供实现体。

1. 为什么要用native方法

Java使用起来非常方便，然而有些层次的任务用java实现起来不容易，或者我们对程序的效率很在意时，例如：Java需要与一些底层操作系统或某些硬件交换信息时的情况。native方法正是这样一种交流机制：它为我们提供了一个非常简洁的接口，而且我们无需去了解Java应用之外的繁琐的细节。

2. native声明的方法，对于调用者，可以当做和其他Java方法一样使用

native method的存在并不会对其他类调用这些本地方法产生任何影响，实际上调用这些方法的其他类甚至不知道它所调用的是一个本地方法。JVM将控制调用本地方法的所有细节。

9.随堂复习

1. this关键字的使用

• this调用的结构：属性、方法；构造器

• this调用属性或方法时，理解为：当前对象或当前正在创建的对象。

  public void setName(String name){ //当属性名和形参名同名时，必须使用this来区分
  	this.name = name;
  }
  
  public Person(String name){
      this.name = name;
  }

• this(形参列表)的方式，表示调用当前类中其他的重载的构造器。

2. 面向对象的特征二：继承性

• 继承性的好处
  • 减少了代码的冗余，提高了复用性；
  • 提高了扩展性
  • 为多态的使用，提供了前提。
• Java中继承性的特点
  • 局限性：类的单继承性。后续我们通过类实现接口的方式，解决单继承的局限性。
  • 支持多层继承，一个父类可以声明多个子类。
• 基础：class A extends B{}
• 理解：子类就获取了父类中声明的全部的属性、方法。可能受封装性的影响，不能直接调用。

3. 方法的重写（override / overwrite）

• 面试题：方法的重载与重写的区别？
  • 方法的重载：“两同一不同”
  • 方法的重写：
    • 前提：类的继承关系
    • 子类对父类中同名同参数方法的覆盖、覆写。

4. super关键字的使用

• super可以调用的结构：属性、方法；构造器
• super：父类的
• super调用父类的属性、方法：
  • 如果子父类中出现了同名的属性，此时使用super.的方式，表明调用的是父类中声明的属性。
  • 子类重写了父类的方法。如果子类的任何一个方法中需要调用父类被重写的方法时，需要使用super.
• super调用构造器：
  • 在子类的构造器中，首行要么使用了”this(形参列表)”，要么使用了”super(形参列表)”。

5. （熟悉）子类对象实例化的全过程

• 结果上来说：体现为继承性
• 过程上来说：子类调用构造器创建对象时，一定会直接或间接的调用其父类的构造器，以及父类的父类的构造器，…，直到调用到Object()的构造器。

6. 面向对象的特征三：多态性

• 广义上的理解：子类对象的多态性、方法的重写；方法的重载

  狭义上的理解：子类对象的多态性。

• 格式：Object obj = new String(“hello”); 父类的引用指向子类的对象。

• 多态的好处：减少了大量的重载的方法的定义；开闭原则

  • 举例：public boolean equals(Object obj)
  • 多态，无处不在！讲了抽象类、接口以后，会有更好的理解。

• 多态的使用：虚拟方法调用。“编译看左边，运行看右边”。属性，不存在多态性。

• 多态的逆过程：向下转型，使用强转符()。

  • 为了避免出现强转时的ClassCastException，建议()之前使用instanceOf进行判断。

7. Object类的使用

• 根父类
• equals()的使用
  • 重写和不重写的区别
  • 面试题： == 和 equals()
• toString()的使用
  • Object中toString()调用后，返回当前对象所属的类和地址值。
  • 开发中常常重写toString()，用于返回当前对象的属性信息。

8. 项目二：拼电商客户管理系统

• 编写两个类：Customer 、 CustomerList类（封装了对数组的增删改查操作）

10.企业真题

2.1 继承性

1. 父类哪些成员可以被继承，属性可以被继承吗？可以或者不可以，请举下例子。（北京明**信）

父类的属性、方法可以被继承。构造器可以被子类调用。

2.2 重写

1. 什么是Override，与Overload的区别（顺*、软**力、明*数据、阳*科技、中*软）

重写就是子类继承父类，子类可以对继承父类的方法进行覆写。重载就是在一个类中存在多个具有相同方法名的方法，但是参数类型或者参数个数不相同。

2. Overload的方法是否可以改变返回值的类型?（新*陆）

public void method(int i){}

public int method(int j,int k){}

3. 构造器Constructor是否可被override?（鸿*网络、深圳德**技、航**普）

不能！构造器可以重载

4. 为什么要有重载，我随便命名一个别的函数名不行吗？谈谈你是怎么理解的。（腾*）

见名知意。

2.3 super关键字

1. super和this的区别(蚂**服)

把两个关键字各自的特点说清楚。

2. this、super关键字分别代表什么?以及他们各自的使用场景和作用。（北京楚*龙）

略

2.4 多态

1. 谈谈你对多态的理解(三*重工、江*智能、银*数据、君*科技)

类似问法：
> Java中实现多态的机制是什么(国*电网)
> 什么是多态？（上*银行）
> Java中的多态是什么意思？（贝*）

略

2. 多态new出来的对象跟不多态new出来的对象区别在哪？（万*智能）

Person p = new Man(); //虚方法调用。屏蔽了子类Man类特有的属性和方法。

Man m = new Man();

3. 说说你认为多态在代码中的体现（楚*龙）

无处不在！

略

2.5 Object类

1. ==与equals的区别（拓*思）

类似问法：
> 两个对象A和B，A==B，A.equals(B)有什么区别（华油**普）

略

2. 重写equals方法要注意什么？（安**网络科技）

• 明确判定两个对象实体equals()的标准。是否需要所有的属性参与。
• 对象的属性，又是自定义的类型，此属性也需要重写equals()

3. Java中所有类的父类是什么？他都有什么方法？（阿*校招）

相关问题：
> Object类有哪些方法？（恒*电子）