01-面向对象进阶（继承 / 多态 / 接口 / 代码块 / 枚举）

对应原始资料：JavaSE进阶_day01~day03

一、继承（extends）

1. 作用与格式

子类继承父类，直接获得父类的非 private 成员，提高代码复用性。

class Animal {
    public void eat() { System.out.println("吃"); }
}
class Dog extends Animal {           // Dog 继承 Animal
    public void lookHome() { ... }
}

2. 继承的特点

• Java 只支持单继承，不支持多继承（一个子类只能有一个直接父类），但支持多层继承。
• 所有类的顶层父类是 Object。
• 子类不能继承父类的构造方法和 private 成员。

3. 成员访问特点

• 变量：就近原则（子类局部 → 子类成员 → 父类成员），用 super.变量 访问父类。
• 构造：子类构造方法默认第一行 super()，调用父类无参构造。父类若没有无参构造，子类必须用 super(参数) 显式调用。
• 方法：子类可重写父类方法。

4. 方法重写（Override）

• 同名同参同返回，子类修饰符范围要 ≥ 父类。
• @Override 注解用于校验是否正确重写。
• private / static / final 方法不能被重写。

二、this 与 super

关键字	指向
this	当前子类对象引用
super	父类对象引用（访问父类成员）

class Zi extends Fu {
    int num = 20;
    public void show() {
        int num = 30;
        System.out.println(num);        // 30 局部
        System.out.println(this.num);   // 20 子类成员
        System.out.println(super.num);  // 10 父类成员
    }
}

三、多态（Polymorphism）

1. 前提

1. 继承 / 实现
2. 方法重写
3. 父类引用指向子类对象：Fu f = new Zi();

2. 成员访问特点

• 成员变量：编译看左，运行看左（看父类）。
• 成员方法：编译看左，运行看右（看子类）—— 这就是多态。
• 静态方法：编译看左，运行看左（不算重写）。

3. 多态的好处与弊端

• 好处：提高扩展性，方法参数用父类类型可接收任意子类。
• 弊端：不能直接调用子类特有方法，需向下转型。

Animal a = new Dog();          // 向上转型（自动）
if (a instanceof Dog) {
    Dog d = (Dog) a;            // 向下转型（强转）
    d.lookHome();
}

4. 经典应用：USB 接口案例

用多态统一处理鼠标、键盘等外设（接口作参数）。

四、抽象类（abstract）

1. 特点

• 用 abstract 修饰的类不能直接实例化。
• 可以有抽象方法（无方法体）和普通方法。
• 子类必须重写所有抽象方法，除非子类也是抽象类。

abstract class Animal {
    public abstract void eat();        // 抽象方法
    public void sleep() { ... }        // 普通方法
}

2. 抽象类 vs 普通类

• 抽象类强制子类重写，体现「模板思想」。

五、接口（interface）

1. 定义与实现

interface Inter {
    int NUM = 10;                     // 常量：public static final
    void show();                      // 抽象方法：public abstract
    default void defaultMethod() { }  // 默认方法（JDK 8）
    static void staticMethod() { }    // 静态方法（JDK 8）
}

class InterImpl implements Inter {
    public void show() { ... }        // 实现抽象方法
}

2. 接口的特点

• 接口可以多实现（一个类实现多个接口）。
• 接口之间可以多继承（一个接口继承多个接口）。
• JDK 8 引入的默认方法解决接口升级问题。

3. 抽象类 vs 接口

维度	抽象类	接口
关系	单继承	多实现
成员变量	任意	只能 public static final
构造方法	有	无
成员方法	抽象 + 具体	抽象 + 默认 + 静态
设计理念	"是什么"（同一类）	"能做什么"（规范/能力）

经验：抽象类用于抽取同类事物的共性代码；接口用于定义行为规范，跨继承树复用。

六、代码块

1. 局部代码块

方法中 { }，限制变量作用域（已很少用）。

2. 构造代码块

类中方法外 { }，每次 new 对象前执行（优先于构造方法）。

3. 静态代码块

static { }，类加载时执行一次，常用于初始化静态资源（配置、驱动）。

执行顺序：

• 静态代码块（只一次，按继承链从父到子）→ 构造代码块 → 构造方法。
• 父类静态 → 子类静态 → 父类构造块/构造 → 子类构造块/构造。

七、final 关键字

修饰	效果
final class	不能被继承（如 String）
final 方法	不能被重写
final 变量	只能赋值一次，是常量
final 引用类型	地址不能变，但对象内容可变

八、枚举（enum）

1. 用法

enum Season {
    SPRING, SUMMER, AUTUMN, WINTER;   // 第一行罗列实例
}
// 使用
Season s = Season.SPRING;

2. 进阶（带属性的枚举）

enum Season {
    SPRING("春"), SUMMER("夏");
    private String name;
    Season(String name) { this.name = name; }
}

3. 枚举常用方法

values() 返回所有实例、valueOf("SPRING") 转字符串为枚举、ordinal() 序号。

枚举是单例的最佳实现（effective java 推荐），它是线程安全、防序列化破解的。

九、权限修饰符

修饰符	同类	同包	子类	其他包
public	√	√	√	√
protected	√	√	√	×
默认（包级）	√	√	×	×
private	√	×	×	×

十、设计模式初步

• 模板方法模式：抽象类定义算法骨架，子类填充细节。
• 接口的默认方法：JDK 8 后可作为接口的能力扩展。

练习建议

1. 写 Animal → Cat/Dog 体系，练习多态调用。
2. 用接口实现「USB 设备」模拟（鼠标、键盘）。
3. 写一个模板方法：计算代码执行时间（abstract 方法做业务，父类记录前后 System.currentTimeMillis()）。
4. 用枚举实现一个"星期"类，根据星期输出工作日/休息日。