《Head First Java》读书笔记（2） - Java面向对象思想

1、了解继承

对象继承实际上就是一种“is - a”的关系，如上图的“PantherMan is a SuperHero？”，是，那么便属于继承的理解。

继承能避免大量重复的程序代码，同时非常利于程序扩展（子类可以在复用父类方法的同时定义额外的功能），也定义了共同的协议（确保子类拥有父类的方法）。

另外，值得注意的是，继承是无法继承下父类的private权限的属性和方法的。

 

2、多态的运行

Java中的多态表现为：

• 静态的多态：如方法重载，方法名相同，参数不同
• 动态的多态：如子类覆盖父类方法，将子类实例传于父类的引用，调用的是子类的方法；如实现接口的实例，将其传于接口的引用，调用的是实现类的方法。

另外，不光是引用，参数和返回类型也可以多态，但都限于子类到父类，以小到大，不能逆转。

子类继承父类之后，对于父类方法的覆盖时，访问权限不得降低，且方法头必须相同，即方法名，参数和返回类型相同，例外的是返回类型其实也可以是该类型的子类，必须要记住，子类对象得保证能够执行父类的一切。

 

3、深入多态

我们说继承可以帮助我们定义共同类型的对象，比如Animal父类，Cat和Dog作为子类；

当你new Cat我们知道出现了一只猫，当你new Dog我们知道出现了一只狗，当你new Animal？Animal是什么呢？

所以，有些类本来就不应该被初始化，只是一个抽象的概念，但是我们又要用到它的继承来实现多态，怎么办？使用abstract对它进行抽象化。

抽象类其实相对于接口不同的是，它可以有成员变量和具体的方法，甚至构造方法（尽管它不能被实例化），从上面这种抽象的解释来理解，其实也就比较容易了。它的最大的好处就是为了实现多态，如果某个方法我们的参数不使用父类，那么我们必须为每种子类各写一个相同内容仅仅是参数不同的方法，不光是大量重复的代码，一旦需要改动，那才是可怕。

你要问，那干脆把所有的类型都设置为Object不就行了？反正是终极父类，不是吗？这样，实际上你很可能会意外地要求对象去执行错误类型的动作，所以Java设置了一个对代码的保护机制，即“类型安全检查”，当某个对象以父类作为引用时，Java会把它当作父类类型实例，这代表你只能调用父类中声明的方法（即，编译器是根据引用类型来判断有哪些method可以调用，而不是根据你确实的类型），比如：

//编译器没有在Object中找到run()方法，所以第二行无法编译通过
//所以我们才有更多的范围更小的父类，而不是直接甩手用Object来处理
Object cat = new Cat();
cat.run(); // 编译无法通过

 

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//编译器没有在Object中找到run()方法，所以第二行无法编译通过  

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//所以我们才有更多的范围更小的父类，而不是直接甩手用Object来处理

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Object cat = new Cat();

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cat.run(); // 编译无法通过

4、认识接口

接口的出现，解决了Java不能多重继承的特性，同时比较独特的是，接口相当于一个特殊的抽象类，它没有实例变量，也没有具体方法的实现，有的只是常量和抽象方法。

可是这样一来，我们无法使用接口来完成所谓的“继承”，因为我们没办法复用代码，那么接口的意义在哪里呢？多态，多态，多态，重要的事情说三遍。它会要求你必须履行你们之间的“合约”，也让Java能够放心地把其实现类当作接口类型去使用。

5、对象的生命周期

在Java中，对象生存在堆（heap）上，实例变量是声明在类中，所以实例变量放在所属对象中。需要注意的是，如果实例变量是基本数据类型，那么变量所需要的空间是在对象中。如果实例变量是引用数据类型，那对象只会留下引用量，而引用对应的真正对象本身所要用到的空间则到堆上去取；

而方法调用及其参数，还有局部变量都生存在栈（stack）上，它们的生命周期直到方法调用至执行结束（如果方法中存在对象局部变量，忘了我们在Java基础中说过的吗？这不过是放了个遥控器般作用的引用，真正的对象只会存在堆上）。

而对象生存在堆（heap）上，它们的生命周期随着引用的结束而结束。如果一个对象没有引用（哪怕一个也没有的时候），那么它就等待着被垃圾回收器给带走。

5.1 栈

方法在栈中被 “堆” 在一起，当你调用一个方法时，方法就会放在栈顶，逐步堆叠，然后再逐步执行。 

 

5.2 堆

不管是实例变量还是局部变量，对象本身都会在堆上。而实例变量存在于对象所属的堆空间上。

如果实例变量是基本数据类型，那么Java会根据数据类型的大小留下对应大小的空间。如果实例变量是引用数据类型，是对象，再次记住，也只是留下了对象的引用量的空间，Java不会在这个对象中为其引用对象再留出空间的。

 

另外，实例变量是有默认值的，原始的默认值是 0 / 0.0 / false；引用的默认值是 null。而局部变量没有默认值。

 

6、构造函数和继承的关系

每个父类都有一个构造函数，且每个构造函数都会在子类对象创建时执行。并且会随着继承链不断调用父类构造函数，最终会调用Object的构造函数。为什么会有如此的一个构造链？想一想，小孩能在父母之前出生吗？

调用父类的构造函数，要使用 super()，如果我们没有编写，编译器也会帮我们自动加上调用。如果想要调用父类的代参构造函数，那么同样给super带参就可以了。

如果想要调用自己类中的其他重载的构造函数，使用this()，但是this和super只能择一，不能同时调用。