继承、覆盖、Singlton

1.继承

 

格式：
class 子类 extends 父类 {}

 

 

package oracle.ly.com;
class Employee{
    String name; //定义name属性
    public void work(){     //定义员工的工作方法
        System.out.println("尽心尽力地工作");
    }
}
/*
 * 定义研发部员工类Developer 继承 员工类Employee
 */
class Developer extends Employee{
    //定义一个打印name的方法
    public void printName(){
        System.out.println("name=" +name);
    }
}
/*
 * 定义测试类
 */
public class shuzu {
    public static void main(String[] args) {
        Developer d=new Developer(); //创建一个研发部员工类对象
        d.name="小米"; //为该员工类的name属性进行赋值
        d.printName(); //调用该员工printName()方法
        d.work(); //调用Developer类继承来的work()方法
    }
    
}

继承的好处：

1、继承的出现提高了代码的复用性，提高软件开发效率。

2、继承的出现让类与类之间产生了关系，提供了多态的前提。

2.在Java中，类只支持单继承，不允许多继承

 

2.1、在Java中，类只支持单继承，不允许多继承，也就是说一个类只能有一个直接父类，
例如下面这种情况是不合法的。

class A{}
class B{}
class C extends A,B{} // C类不可以同时继承A类和B类


2.2、多个类可以继承一个父类，例如下面这种情况是允许的。

class A{}
class B extends A{}
class C extends A{} // 类B和类C都可以继承类A


2.3、在Java中，多层继承是可以的，即一个类的父类可以再去继承另外的父类，例如C类继承自B类，
而B类又可以去继承A类，这时，C类也可称作A类的子类。下面这种情况是允许的。

class A{}
class B extends A{} // 类B继承类A，类B是类A的子类
class C extends B{} // 类C继承类B，类C是类B的子类，同时也是类A的子类

在Java中，子类和父类是一种相对概念，也就是说一个类是某个类父类的同时，也可以是另一个类的子类。
例如上面的这种情况中，B类是A类的子类，同时又是C类的父类。

 

 

3.

package oracle.ly.com;
class Fu{
    //Fu中的成员变量
    int num=5;
}
class Zi extends Fu{
    //Zi中的成员变量
    int num2=6;
    //Zi中的成员方法 
    public void show(){
        //访问父类中的num
        System.out.println("Fu num=" +num);
        //访问子类中的num2
        System.out.println("Zi num2=" +num2);
    }
}
public class shuzu {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z=new Zi(); //创建子类对象
        z.show(); //调用子类中的show方法
    }
}
上面代码说明：Fu类中的成员变量是非私有的，子类中可以直接访问，若Fu类中的成员变量私有了，
　　　　　　  子类是不能直接访问的。

4.当子父类中出现了同名成员变量时，在子类中若要访问父类中的成员变量，必须使用关键字super来完成。super用来表示当前对象中包含的父类对象空间的引用。

在子类中，访问父类中的成员变量格式：
super.父类中的成员变量

package oracle.ly.com;
class Fu{
    int num=3;
}
class Zi extends Fu{
    int num=1;
    void show(){
        //子父类中出现了同名的成员变量时
        //在子类中需要访问父类中非私有成员变量时，需要使用super关键字
        //访问父类中的num
        System.out.println("Fu num="+super.num);
        System.out.println("Zi num2="+this.num);
    }
}
public class shuzu {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z=new Zi();
        z.show();
    }
}

5.子类中没有的方法，但可以找到父类方法去执行

package oracle.ly.com;
class Fu{
    public void show(){
        System.out.println("Fu类中的show方法执行");
    }
}
class Zi extends Fu{
    public void show2(){
        System.out.println("Zi类中的show2方法执行");
    }
}
public class shuzu {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z=new Zi();
        z.show(); //子类中没有show方法，但是可以找到父类方法去执行
        z.show2();
    }
}

6.成员方法特殊情况——覆盖

子类中出现与父类一模一样的方法时，会出现覆盖操作，也称为override重写、复写或者覆盖。

方法重写（覆盖）的应用：
当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己特有内容时，可以重写父类中的方法，这样，
即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容。

举例：比如手机，当描述一个手机时，它具有发短信，打电话，显示来电号码功能，后期由于
手机需要在来电显示功能中增加显示姓名和头像，这时可以重新定义一个类描述智能手机，并继
承原有描述手机的类。并在新定义的类中覆盖来电显示功能，在其中增加显示姓名和头像功能。

package oracle.ly.com;

class Phone{ //手机类

　　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");

　　}

}

//智能手机类

class NewPhone extends Phone{

　　public void showNum(){ //覆盖父类的来电显示号码功能，并增加自己的显示姓名和图片功能

　　　　super.showNum(); //调用父类已经存在的功能使用super

　　　　 //增加自己特有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");

　　}

}

publicclass shuzu {

　　public static void main(String[] args) {

　　　　new NewPhone().showNum();

　　}

}

7.  重写需要注意的细节问题

子类方法覆盖父类方法，必须要保证权限大于等于父类权限
class Fu(){    
　  void show(){}
    public void method(){}
}
class Zi() extends Fu{ 
　　public void show(){}  //编译运行没问题
   void method(){}      //编译错误
}
写法上稍微注意:必须一模一样:方法的返回值类型 方法名 参数列表都要一样。
总结：当一个类是另一个类中的一种时，可以通过继承，来继承属性与功能。如
果父类具备的功能内容需要子类特殊定义时，进行方法重写。

8.Singlton是一个没法实例化的对象

单例模式（Singleton）：当系统中只需要的某个类的唯一对象时，可以使用该模式。

为什么会用到该模式？因为有时候某些对象的创建需要耗费大量的资源、使用单一（唯一）的对象实例来维护某些共享数据等，在这些场景下即可采用单例模式进行设计，可以适当地渐少内存开销，因为此时该唯一对象不会（被限制了）频繁地创建

一个简单单例类图如下：

 

单例类Singleton01：
 

class Singleton01 { 
  private static Singleton01 singleton = null; 
  // 私有的构造函数，限制外部环境的非法创建和访问 
  private Singleton01() { 
    //一些初始化操作 
  } 
  // 静态方法，用于创建单例类的“唯一”实例 
  public static Singleton01 getInstance() { 
    if (singleton == null) { 
      singleton = new Singleton01(); 
    } 
    return singleton; 
  } 
  // 单例类也需要提供其他静态方法给外部环境访问，完成一定的服务 
  public void doSomethings() { 
    System.out.println("do somethings ..."); 
  } 
}
 
public class Client { 
  public static void main(String[] args) { 
    Singleton01 s1 = Singleton01.getInstance(); 
    Singleton01 s2 = Singleton01.getInstance(); 
    Singleton01 s3 = Singleton01.getInstance(); 

    System.out.println("s1 == s2 : " + (s1 == s2)); 
    System.out.println("s1 == s3 : " + (s1 == s3)); 
    System.out.println("s2 == s3 : " + (s2 == s3)); 
  } 
}
注意：如此设计的单例类并不是线程安全的，在getInstance()方法中的条件判断并不是原子性的，当多个线程同时访问时则可能出现混乱，所以我们可以在该方法前加上synchronized关键字来保证其被同步访问

如果真正地只想某个类仅仅拥有一个唯一的实例，使用下面这种“饿汉式”的实现更加合理些：
饿汉式”Singleton02类：
class Singleton02 { 
  // 直接为该单例类创建一个实例对象 
  private final static Singleton02 singleton = new Singleton02(); 
  private Singleton02() { 
    //一些初始化操作 
  } 
  // 直接返回唯一的单例对象 
  public static Singleton02 getInstance() { 
    return singleton; 
  } 
  public void doSomethings() { 
    System.out.println("do somethings ..."); 
  } 
}

另外，有时我们并不仅仅满足于一个唯一的实例对象，而是需要为数不多但是又不能超过一定数量的
实例对象，此时可以用一个容器来预先创建并装载一定数量的实例，在提供一个外部接口供外部访问
获得其中一个实例。

此时的类图如下：

Singleton03类：

 

class Singleton03 { 
  private final static int MAX_NUM_OF_INSTANCE = 3; 
  private static List<Singleton03> singletonList = new ArrayList<Singleton03>(); 
    //以静态代码块的方式来初始化一定数量的单例对象 
  static { 
    for(int i = 0; i < MAX_NUM_OF_INSTANCE; i++) { 
      singletonList.add(new Singleton03()); 
    } 
  } 
    public static Singleton03 getInstance() { 
    //从单例类已持有的实例中随机取出一个实例 
    Random random = new Random(); 
    int id = random.nextInt(MAX_NUM_OF_INSTANCE); 
    return singletonList.get(id); 
  } 
    private Singleton03() { 
    //一些初始化操作 
  } 
    public void doSomethings() { 
    System.out.println("do somethings ...");     
  } 
}