5.继承
5.1 类, 超类和子类
继承是 is-a 的明显特征
5.1.1 定义子类
超类和子类的名称来源于计算机科学中的集合术语: 超集和子集
- 超类(super class), 基类(base class), 父类 (parent class)
- 子类(sub class), 派生类(derived class), 孩子类(child class)
5.1.2 覆盖方法
使用 super.getSalary() 调用父类方法, 使用 super() 调用父类的构造函数
5.1.3 子类构造器
由于子类不能访问父类的私有字段, 所以必须通过构造器来初始化这些私有字段
如果没有显示调用超类的构造器, 将自动调用超类的无参数构造器, 如果超类中没有无参数构造器, 将报一个编译错误
public Manager (String name, double salary, int year, int month, int day)
{
super(name, salary, year, month, day);
bonus = 0;
}一个对象变量可以只是出多种类型的现象叫做多态, 在运行时候能够选择适当的方法, 成为动态绑定.
5.1.4 继承层次
继承不限于一个层次
5.1.5 多态
is-a 规则的定义中表述是替换原则(substitution principle), 超类出现的地方都可以用子类对象替换
子类引用的数组可以转换成超类已禁用的数组, 而不需要使用强制类型转换
5.1.6 理解方法调用
覆盖方法的时候, 子类方法不能低于超类方法的可见性
5.1.7 阻止继承: final 类和方法
final 不允许类继承和方法重写和字段数据改写
5.1.8 强制类型转换
基本类型转换
// 基本类型
double x = 3.14;
int nx = (int) x;
// 对象类型
Manager boss = (Manager) staff[0];如果遇到强制类型转换的时候可以使用 instanceof 操作符, 来确定下类型
if (staff[1] instanceof Manager)
{
boss= (Manager) staff[1];
}- 所以强制转换只能在继承中设置强制转换
- 在强制转换前应当使用 instanceof 操作符去做检测
5.1.9 抽象类
为了更清晰的表现程序设计, 所以抽象类会比较有价值
- 包含抽象方法的类必须是抽象类
- 抽象类不能被实例化
public abstract class Person
{
public abstract String getDescription();
}5.1.10 受保护访问
- 仅对本类可见 - private。
- 对外部完全可见 - public。
- 对本包和所有子类可见 - protected.
- 对本包可见 - 默认(很遗憾)，不需要修饰符
5.2 Object 所有类的超类
5.2.1 Object 类型的变量
- 基本类型不是对象(数值, 字符, bool)
5.2.2 equals 方法
对象的相等采用引用的方式来进行对比
5.2.3 相等测试与继承
Java 语言规范要求 equals 有以下特性
- 自反性
- 对称性
- 传递性
- 一致性
- 任意对象
x.equals(null)应该返回 false
数组对比可以是用 Array.equals()
5.2.4 hashCode 方法
散列码是有对象导出的一个整形值, 用来方便插入散列值
Object.hashCode() // 每个对象都有自己的实现
Objects.hash(name, sallary, hireDay);
Objects.hashCode(employee)5.2.5 toString 方法
返回对象值的一个字符串, 建议每个自定义类都添加一个 toString 方法
5.3 泛型数组列表
ArrayList 是一个有类型参数(type parameter) 和泛型类 (generic class), 为了指定数组列表保存的元素对象的类型, 需要用尖括号将类名括起来追加到 ArrayList 后边, 例如 ArrayList<Employee>
5.3.1 声明数组列表
这种尖括号的语法称之为菱形语法
// 声明和构造一个保存 `Employee` 对象的数组列表 :
ArrayList<Employee> staff = new ArrayList<Employee> ();
// 在Java 10 中，最好使用 var 关键字以避免重复写类名:
var staff = new ArrayList<Employee>();
// 如果没有使用 var 关键字，可以省去右边的类型参数:
ArrayList <Employee> staff = new ArrayList();
// 可以指定容量, 指定容量的前 xx 此开销不会带来开销很大的重新分配空间
ArrayList <Employee> staff = new ArrayList(100);添加数据
ArrayList <Employee> staff = new ArrayList(100);staff.add(new Employee());5.3.2 访问数组列表元素
不能使用我们喜爱的 [] 语法格式访问或政变数组的元素，而要使用 get 和 set 方法
// 仅当 i 有值的时候才能够设置
staff.set(i , harry);
// 获取
Employee e = (Employee) staff.get(i) ;
// 添加
staff.add(new Employee());
staff.add(i, new Employee());
staff.remove(i);同样数组也会遇到性能的问题, 在较小的数组上操作添加和删除不需要考虑性能, 如果是特别大的数组则需要使用链表来进行操作
5.3.3 类型化与原始数组的兼容性
原始数组转为类型化的时候会不可避免的出现警告信息
// 原始数组转换为类型化列表
ArrayList<Employee> result = employeeDB.find(query); // yields warning
// 使用强制类型转换并不能避免出现警告信息
ArrayList<Employee> result = (ArrayList<Employee>)employeeDB.find(query); // yields another warning// 使用注解来表示接受强制类型转换的变量
@SuppressWarnings("unchecked") ArrayList<Employee> result
= (ArrayList<Employee>)employeeDB.find(query);5.4 对象包装器和自动装箱
将基本类型转换为对象, 这里使用到的类便可以成为包装器, 包装器一旦构造, 就不允许更改包装器在其中的值
Number(Integer、Long、Float、Double、Short、Byte)、Character和 Boolean
很容易地向 Arraylist<Integer> 中添加 int 类型的元素。下面这个调用
list.add(3);将自动地变换成
list.add(Integer.value0f(3));这种变换称为自动装箱 (autoboxing)
5.5 参数数量可变的方法
public class PrintStream
{
public Printstream printf(String fnt, Object... args){
return format(fnt,args);
}
}这里的 args 表示可以接收任意数量的对象, 这里的 Object... 和 Object[] 完全一样
我们可以通过类似的方式设置变参
5.6 枚举类
public enum Size
{
SMALL("S"), MEDIUM("M"), LARGE("L"), EXTRA_LARGE("XL");
private String abbreviation;
// 枚举的构造器总是私有的
private Size(String abbreviation) { this.abbreviation = abbreviation; }
public String getAbbreviation() { return abbreviation; }
}Size.SMALL.toString() // 返回字符串
Enum.valueof(Size.class, "SMALL") // 静态方法返回数据
// 获取所有的值
Size.values();5.7 反射[WIP]
能够分析类能力的程序称为反射, 这个和 php 的 reflection 有关系
5.8 继承的设计技巧
- 将公共操作和字段放在超类中
- 不要使用受保护的字段(包访问和子级访问会破坏封装)
- 使用继承使用
is-a关系 - 除非所有的继承的方法都有意义, 否则不要使用继承
- 在覆盖方法时, 不要改变预期的行为
- 使用多态, 而不要使用类型信息
- 不要滥用反射