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第一章 多态

1.1 多态的形式

多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。

多态是出现在继承或者实现关系中的。

多态体现的格式：

父类类型 变量名 = new 子类/实现类构造器; 变量名.方法名();

多态的前提：有继承关系，子类对象是可以赋值给父类类型的变量。例如Animal是一个动物类型，而Cat是一个猫类型。Cat继承了Animal，Cat对象也是Animal类型，自然可以赋值给父类类型的变量。

1.2 多态的使用场景

要注意的是：

• 当一个方法的形参是一个类，我们可以传递这个类所有的子类对象。

• 当一个方法的形参是一个接口，我们可以传递这个接口所有的实现类对象（后面会学）。

• 而且多态还可以根据传递的不同对象来调用不同类中的方法。

代码示例：

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

空参构造
带全部参数的构造
get和set方法

public void show(){
System.out.println(name + ", " + age);
}
}

子类1：
public class Administrator extends Person {
@Override
public void show() {
System.out.println("管理员的信息为：" + getName() + ", " + getAge());
}
}

子类2：
public class Student extends Person{

@Override
public void show() {
System.out.println("学生的信息为：" + getName() + ", " + getAge());
}
}

子类3：
public class Teacher extends Person{

@Override
public void show() {
System.out.println("老师的信息为：" + getName() + ", " + getAge());
}
}

测试类：
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//创建三个对象，并调用register方法

Student s = new Student();
s.setName("张三");
s.setAge(18);

Teacher t = new Teacher();
t.setName("王建国");
t.setAge(30);

Administrator admin = new Administrator();
admin.setName("管理员");
admin.setAge(35);

register(s);
register(t);
register(admin);

}

//这个方法既能接收老师，又能接收学生，还能接收管理员
//只能把参数写成这三个类型的父类
public static void register(Person p){
p.show();
}
}

1.3 多态的定义和前提

多态： 是指同一行为，具有多个不同表现形式。

从上面案例可以看出，Cat和Dog都是动物，都是吃这一行为，但是出现的效果（表现形式）是不一样的。

前提【重点】

1. 有继承或者实现关系

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】

   父类类型：指子类对象继承的父类类型，或者实现的父接口类型

1.4 多态的运行特点

调用成员变量时：编译看左边，运行看左边

调用成员方法时：编译看左边，运行看右边

Fu f = new Zi()；
//编译看左边的父类中有没有name这个属性，没有就报错
//在实际运行的时候，把父类name属性的值打印出来
System.out.println(f.name);
//编译看左边的父类中有没有show这个方法，没有就报错
//在实际运行的时候，运行的是子类中的show方法
f.show();

1.5 多态的弊端

我们已经知道多态编译阶段是看左边父类类型的，如果子类有些独有的功能，此时多态的写法就无法访问子类独有功能了。

1.6 引用类型转换

1.6.1 为什么要转型

多态的写法就无法访问子类独有功能了。

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误。也就是说，不能调用子类拥有，而父类没有的方法。编译都错误，更别说运行了。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，必须做向下转型。

回顾基本数据类型转换

• 自动转换: 范围小的赋值给范围大的.自动完成:double d = 5;

• 强制转换: 范围大的赋值给范围小的,强制转换:int i = (int)3.14

​ 多态的转型分为向上转型（自动转换）与向下转型（强制转换）两种。

1.6.2 向上转型（自动转换）

• 向上转型：多态本身是子类类型向父类类型向上转换（自动转换）的过程，这个过程是默认的。当父类引用指向一个子类对象时，便是向上转型。使用格式：

父类类型 变量名 = new 子类类型(); 如：Animal a = new Cat();

原因是：父类类型相对与子类来说是大范围的类型，Animal是动物类，是父类类型。Cat是猫类，是子类类型。Animal类型的范围当然很大，包含一切动物。所以子类范围小可以直接自动转型给父类类型的变量。

1.6.3 向下转型（强制转换）

• 向下转型：父类类型向子类类型向下转换的过程，这个过程是强制的。一个已经向上转型的子类对象，将父类引用转为子类引用，可以使用强制类型转换的格式，便是向下转型。

使用格式：

子类类型 变量名 = (子类类型) 父类变量名; 如:Aniaml a = new Cat(); Cat c =(Cat) a;

1.6.4 案例演示

当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误。也就是说，不能调用子类拥有，而父类没有的方法。编译都错误，更别说运行了。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，必须做向下转型。

转型演示，代码如下：

定义类：

abstract class Animal { abstract void eat(); } ​ class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃鱼"); } public void catchMouse() { System.out.println("抓老鼠"); } } ​ class Dog extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃骨头"); } public void watchHouse() { System.out.println("看家"); } }

定义测试类：

public class Test { public static void main(String[] args) { // 向上转型 Animal a = new Cat(); a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat ​ // 向下转型 Cat c = (Cat)a; c.catchMouse(); // 调用的是 Cat 的 catchMouse } }

1.6.5 转型的异常

转型的过程中，一不小心就会遇到这样的问题，请看如下代码：

public class Test { public static void main(String[] args) { // 向上转型 Animal a = new Cat(); a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat ​ // 向下转型 Dog d = (Dog)a; d.watchHouse(); // 调用的是 Dog 的 watchHouse 【运行报错】 } }

这段代码可以通过编译，但是运行时，却报出了ClassCastException，类型转换异常！这是因为，明明创建了Cat类型对象，运行时，当然不能转换成Dog对象的。

1.6.6 instanceof关键字

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，格式如下：

变量名 instanceof 数据类型 如果变量属于该数据类型或者其子类类型，返回true。 如果变量不属于该数据类型或者其子类类型，返回false。

所以，转换前，我们最好先做一个判断，代码如下：

public class Test { public static void main(String[] args) { // 向上转型 Animal a = new Cat(); a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat ​ // 向下转型 if (a instanceof Cat){ Cat c = (Cat)a; c.catchMouse(); // 调用的是 Cat 的 catchMouse } else if (a instanceof Dog){ Dog d = (Dog)a; d.watchHouse(); // 调用的是 Dog 的 watchHouse } } }

1.6.7 instanceof新特性

JDK14的时候提出了新特性，把判断和强转合并成了一行

//新特性 //先判断a是否为Dog类型，如果是，则强转成Dog类型，转换之后变量名为d //如果不是，则不强转，结果直接是false if(a instanceof Dog d){ d.lookHome(); }else if(a instanceof Cat c){ c.catchMouse(); }else{ System.out.println("没有这个类型，无法转换"); }

第二章 包

2.1 包

​ 包在操作系统中其实就是一个文件夹。包是用来分门别类的管理技术，不同的技术类放在不同的包下，方便管理和维护。

包名的命名规范：

路径名.路径名.xxx.xxx // 例如：com.itheima.oa

• 包名一般是公司域名的倒写。例如：黑马是www.itheima.com,包名就可以定义成com.itheima.技术名称。

• 包名必须用”.“连接。

• 包名的每个路径名必须是一个合法的标识符，而且不能是Java的关键字。

2.2 导包

什么时候需要导包？

​ 情况一：在使用Java中提供的非核心包中的类时

​ 情况二：使用自己写的其他包中的类时

什么时候不需要导包？

​ 情况一：在使用Java核心包（java.lang）中的类时

​ 情况二：在使用自己写的同一个包中的类时

2.3 使用不同包下的相同类怎么办？

假设demo1和demo2中都有一个Student该如何使用？

//使用全类名的形式即可。
//全类名：包名 + 类名
//拷贝全类名的快捷键：选中类名crtl + shift + alt + c 或者用鼠标点copy，再点击copy Reference
com.itheima.homework.demo1.Student s1 = new com.itheima.homework.demo1.Student();
com.itheima.homework.demo2.Student s2 = new com.itheima.homework.demo2.Student();

第三章 权限修饰符

3.1 权限修饰符

​ 在Java中提供了四种访问权限，使用不同的访问权限修饰符修饰时，被修饰的内容会有不同的访问权限，我们之前已经学习过了public 和 private，接下来我们研究一下protected和默认修饰符的作用。

• public：公共的，所有地方都可以访问。

• protected：本类 ，本包，其他包中的子类都可以访问。

• 默认（没有修饰符）：本类 ，本包可以访问。

  注意：默认是空着不写，不是default

• private：私有的，当前类可以访问。public > protected > 默认 > private

3.2 不同权限的访问能力

可见，public具有最大权限。private则是最小权限。

编写代码时，如果没有特殊的考虑，建议这样使用权限：

• 成员变量使用private，隐藏细节。

• 构造方法使用public，方便创建对象。

• 成员方法使用public，方便调用方法。

小贴士：不加权限修饰符，就是默认权限

第四章 final关键字

4.1 概述

Java提供了final关键字，表示修饰的内容不可变。

• final： 不可改变，最终的含义。可以用于修饰类、方法和变量。

  • 类：被修饰的类，不能被继承。

  • 方法：被修饰的方法，不能被重写。

  • 变量：被修饰的变量，有且仅能被赋值一次。

4.2 使用方式

4.2.1 修饰类

final修饰的类，不能被继承。

格式如下：

final class 类名 { }

代码:

final class Fu { } // class Zi extends Fu {} // 报错,不能继承final的类

4.2.2 修饰方法

final修饰的方法，不能被重写。格式如下：

修饰符 final 返回值类型 方法名(参数列表){ //方法体 }

代码:

class Fu2 { final public void show1() { System.out.println("Fu2 show1"); } public void show2() { System.out.println("Fu2 show2"); } } ​ class Zi2 extends Fu2 { // @Override // public void show1() { // System.out.println("Zi2 show1"); // } @Override public void show2() { System.out.println("Zi2 show2"); } }

4.2.3 修饰变量-局部变量

1. 局部变量——基本类型基本类型的局部变量，被final修饰后，只能赋值一次，不能再更改。代码如下：

public class FinalDemo1 { public static void main(String[] args) { // 声明变量，使用final修饰 final int a; // 第一次赋值 a = 10; // 第二次赋值 a = 20; // 报错,不可重新赋值 ​ // 声明变量，直接赋值，使用final修饰 final int b = 10; // 第二次赋值 b = 20; // 报错,不可重新赋值 } }

4.2.4 修饰变量-成员变量

成员变量涉及到初始化的问题，初始化方式有显示初始化和构造方法初始化，只能选择其中一个：

• 显示初始化(在定义成员变量的时候立马赋值)（常用）；

public class Student { final int num = 10; }

• 构造方法初始化(在构造方法中赋值一次)（不常用，了解即可）。

  注意：每个构造方法中都要赋值一次！

public class Student { final int num = 10; final int num2; ​ public Student() { this.num2 = 20; // this.num2 = 20; } public Student(String name) { this.num2 = 20; // this.num2 = 20; } }

被final修饰的常量名称，一般都有书写规范，所有字母都大写。