2.static%26继承

static

1.静态变量

• 静态变量：又称为类变量，类所有的实例都共享静态变量，也可以直接通过类名来访问静态变量，静态变量在内存中只存在一份。
• 实例变量：每创建一个实例就会产生一个实例变量，它与该实例同生共死。

  注意：有static的： 用类名去调 （注意：静态不会空指针。） 没有static的： 先new对象用引用去调。

  • 存储位置
    • 静态变量存储在方法区中的静态区。
    • 实例变量存储在堆内存。
    • 局部变量储存在栈内存。

public class A {
    private int x;         // 实例变量
    private static int y;  // 静态变量
    public static void main(String[] args) {
        // int x = A.x;  // Non-static field 'x' cannot be referenced from a static context
        A a = new A();
        int x = a.x;
        int y = A.y;
    }
}

2.静态方法
静态方法在类加载的时候就存在了，它不依赖于任何实例。所以静态方法必须有实现，也就是说它不能是抽象方法。

public abstract class A {
    public static void func1(){
    }
    // public abstract static void func2();  // Illegal combination of modifiers: 'abstract' and 'static'
}

只能访问所属类的静态字段和静态方法，方法中不能有 this 和 super 关键字，因为这两个关键字与具体对象关联。

public class A {
    private static int x;
    private int y;
    public static void func1(){
        int a = x;
        // int b = y;  // Non-static field 'y' cannot be referenced from a static context
        // int b = this.y;     // 'A.this' cannot be referenced from a static context
    }
}

3. 静态语句块
静态语句块在类初始化时运行一次。

public class A {
    static {
        System.out.println("123");
    }
    public static void main(String[] args) {
        A a1 = new A();
        A a2 = new A();
    }
}

4.静态内部类
非静态内部类依赖于外部类的实例，也就是说需要先创建外部类实例，才能用这个实例去创建非静态内部类。而静态内部类不需要。

public class OuterClass {
    class InnerClass {
    }
    static class StaticInnerClass {
    }
    public static void main(String[] args) {
        // InnerClass innerClass = new InnerClass(); // 'OuterClass.this' cannot be referenced from a static context
        OuterClass outerClass = new OuterClass();
        InnerClass innerClass = outerClass.new InnerClass();
        StaticInnerClass staticInnerClass = new StaticInnerClass();
    }
}

静态内部类不能访问外部类的非静态的变量和方法。
5. 静态导包
在使用静态变量和方法时不用再指明 ClassName，从而简化代码，但可读性大大降低。

import static com.xxx.ClassName.*

6. 初始化顺序
静态变量和静态语句块优先于实例变量和普通语句块，静态变量和静态语句块的初始化顺序取决于它们在代码中的顺序。

public static String staticField = "静态变量";

static {
    System.out.println("静态语句块");
}

public String field = "实例变量";

{
    System.out.println("普通语句块");
}

最后才是构造函数的初始化。

public InitialOrderTest() {
    System.out.println("构造函数");
}

存在继承的情况下，初始化顺序为：

• 父类（静态变量、静态语句块）
• 子类（静态变量、静态语句块）
• 父类（实例变量、普通语句块）
• 父类（构造函数）
• 子类（实例变量、普通语句块）

• 子类（构造函数）

  继承

  1.案例

  

  1.1 案例代码实现

  1.父类Human类

  public class Human {
    // 合理隐藏
    private String name ;
    private int age ;
    // 合理暴露
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    }
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
  }

  2.子类Teacher类

public class Teacher extends Human {
    // 工资
    private double salary ;
    // 特有方法
    public void teach(){
        System.out.println("老师在认真教技术！")；
    }
    public double getSalary() {
        return salary;
    }
    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
}

3.子类Student类

public class Student extends Human{
}

4.子类BanZhuren类

public class Teacher extends Human {
    // 工资
    private double salary ;
    // 特有方法
    public void admin(){
        System.out.println("班主任强调纪律问题！")；
    }
    public double getSalary() {
        return salary;
    }
    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
}

5.测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher dlei = new Teacher();
        dlei.setName("播仔");
        dlei.setAge("31");
        dlei.setSalary(1000.99);
        System.out.println(dlei.getName());
        System.out.println(dlei.getAge());
        System.out.println(dlei.getSalary());
        dlei.teach();
        BanZhuRen linTao = new BanZhuRen();
        linTao.setName("灵涛");
        linTao.setAge("28");
        linTao.setSalary(1000.99);
        System.out.println(linTao.getName());
        System.out.println(linTao.getAge());
        System.out.println(linTao.getSalary());
        linTao.admin();
        Student xugan = new Student();
        xugan.setName("播仔");
        xugan.setAge("31");
        //xugan.setSalary(1000.99); // xugan没有薪水属性，报错！
        System.out.println(xugan.getName());
        System.out.println(xugan.getAge());
    }
}

1.2小结

1.继承实际上是子类相同的属性和行为可以定义在父类中，子类特有的属性和行为由自己定义，这样就实现了相同属性和行为的重复利用，从而提高了代码复用。
2.子类继承父类，就可以直接得到父类的成员变量和方法。是否可以继承所有成分呢？请看下节！

2.子类不能继承的内容

子类不能继承父类的构造方法。
值得注意的是子类可以继承父类的私有成员（成员变量，方法），只是子类无法直接访问而已，可以通过getter/setter方法访问父类的private成员变量。

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        System.out.println(z.num1);
        //      System.out.println(z.num2); // 私有的子类无法使用
        // 通过getter/setter方法访问父类的private成员变量
        System.out.println(z.getNum2());
        z.show1();
        // z.show2(); // 私有的子类无法使用
    }
}
class Fu {
    public int num1 = 10;
    private int num2 = 20;
    public void show1() {
        System.out.println("show1");
    }
    private void show2() {
        System.out.println("show2");
    }
    public int getNum2() {
        return num2;
    }
    public void setNum2(int num2) {
        this.num2 = num2;
    }
}
class Zi extends Fu {
}

3.继承后的特点—成员变量

成员变量不重名
如果子类父类中出现不重名的成员变量，这时的访问是没有影响的。代码如下：

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); // 继承而来，所以直接访问。
        // 访问子类中的num2
        System.out.println("Zi num2="+num2);
    }
}
class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        Zi z = new Zi(); 
        // 调用子类中的show方法
        z.show();  
    }
}
演示结果：
Fu num = 5
Zi num2 = 6

成员变量重名
如果子类父类中出现重名的成员变量，这时的访问是有影响的。代码如下：

class Fu1 {
    // Fu中的成员变量。
    int num = 5;
}
class Zi1 extends Fu1 {
    // Zi中的成员变量
    int num = 6;
    public void show() {
        // 访问父类中的num
        System.out.println("Fu num=" + num);
        // 访问子类中的num
        System.out.println("Zi num=" + num);
    }
}
class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        Zi1 z = new Zi1(); 
        // 调用子类中的show方法
        z1.show(); 
    }
}
演示结果：
Fu num = 6
Zi num = 6

子父类中出现了同名的成员变量时，子类会优先访问自己对象中的成员变量。如果此时想访问父类成员变量如何解决呢？我们可以使用super关键字。
super访问父类成员变量
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，修饰父类成员变量，类似于之前学过的 this 。
需要注意的是：super代表的是父类对象的引用，this代表的是当前对象的引用。
使用格式：
super.父类成员变量名

class Fu {
    // Fu中的成员变量。
    int num = 5;
}
class Zi extends Fu {
    // Zi中的成员变量
    int num = 6;
    public void show() {
        int num = 1;
        // 访问方法中的num
        System.out.println("method num=" + num);
        // 访问子类中的num
        System.out.println("Zi num=" + this.num);
        // 访问父类中的num
        System.out.println("Fu num=" + super.num);
    }
}
class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        Zi1 z = new Zi1(); 
        // 调用子类中的show方法
        z1.show(); 
    }
}
演示结果：
method num=1
Zi num=6
Fu num=5

小贴士：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。通常编码时，我们遵循封装的原则，使用private修饰成员变量，那么如何访问父类的私有成员变量呢？对！可以在父类中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。

4.继承后的特点—成员方法

成员方法不重名
如果子类父类中出现不重名的成员方法，这时的调用是没有影响的。对象调用方法时，会先在子类中查找有没有对应的方法，若子类中存在就会执行子类中的方法，若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。

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 Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        //子类中没有show方法，但是可以找到父类方法去执行
        z.show(); 
        z.show2();
    }
}

成员方法重名
如果子类父类中出现重名的成员方法，则创建子类对象调用该方法的时候，子类对象会优先调用自己的方法。

class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("Fu show");
    }
}
class Zi extends Fu {
    //子类重写了父类的show方法
    public void show() {
        System.out.println("Zi show");
    }
}
public class ExtendsDemo05{
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        // 子类中有show方法，只执行重写后的show方法
        z.show();  // Zi show
    }
}

5.方法重写

存在于继承体系中，指子类实现了一个与父类在方法声明上完全相同的一个方法。
为了满足里式替换原则，重写有以下三个限制：

• 子类方法的访问权限必须大于等于父类方法；
• 子类方法的返回类型必须是父类方法返回类型或为其子类型。
• 子类方法抛出的异常类型必须是父类抛出异常类型或为其子类型。

使用 @Override 注解，可以让编译器帮忙检查是否满足上面的三个限制条件。
下面的示例中，SubClass 为 SuperClass 的子类，SubClass 重写了 SuperClass 的 func() 方法。其中：

• 子类方法访问权限为 public，大于父类的 protected。
• 子类的返回类型为 ArrayList，是父类返回类型 List 的子类。
• 子类抛出的异常类型为 Exception，是父类抛出异常 Throwable 的子类。
• 子类重写方法使用 @Override 注解，从而让编译器自动检查是否满足限制条件。 ```java class SuperClass { protected List func() throws Throwable {

    return new ArrayList<>();

  } }

class SubClass extends SuperClass { @Override public ArrayList func() throws Exception { return new ArrayList<>(); } }

在调用一个方法时，先从本类中查找看是否有对应的方法，如果没有再到父类中查看，看是否从父类继承来。否则就要对参数进行转型，转成父类之后看是否有对应的方法。总的来说，方法调用的优先级为：
- this.func(this)
- super.func(this)
- this.func(super)
- super.func(super)
```java
/*
    A
    |
    B
    |
    C
    |
    D
 */
class A {
    public void show(A obj) {
        System.out.println("A.show(A)");
    }
    public void show(C obj) {
        System.out.println("A.show(C)");
    }
}
class B extends A {
    @Override
    public void show(A obj) {
        System.out.println("B.show(A)");
    }
}
class C extends B {
}
class D extends C {
}

public static void main(String[] args) {
    A a = new A();
    B b = new B();
    C c = new C();
    D d = new D();
    // 在 A 中存在 show(A obj)，直接调用
    a.show(a); // A.show(A)
    // 在 A 中不存在 show(B obj)，将 B 转型成其父类 A
    a.show(b); // A.show(A)
    // 在 B 中存在从 A 继承来的 show(C obj)，直接调用
    b.show(c); // A.show(C)
    // 在 B 中不存在 show(D obj)，但是存在从 A 继承来的 show(C obj)，将 D 转型成其父类 C
    b.show(d); // A.show(C)
    // 引用的还是 B 对象，所以 ba 和 b 的调用结果一样
    A ba = new B();
    ba.show(c); // A.show(C)
    ba.show(d); // A.show(C)
}

6.继承后的特点—构造方法

构造方法的作用是初始化对象成员变量数据的。所以子类的初始化过程中，必须先执行父类的初始化动作。子类的构造方法中默认有一个super() ，表示调用父类的构造方法，父类成员变量初始化后，才可以给子类使用。（先有爸爸，才能有儿子）
继承后子类构方法器特点:子类所有构造方法的第一行都会默认先调用父类的无参构造方法

class Person {
    private String name;
    private int age;
    public Person() {
        System.out.println("父类无参");
    }
    // getter/setter省略
}
class Student extends Person {
    private double score;
    public Student() {
        //super(); // 调用父类无参,默认就存在，可以不写，必须在第一行
        System.out.println("子类无参");
    }
    public Student(double score) {
        //super();  // 调用父类无参,默认就存在，可以不写，必须在第一行
        this.score = score;    
        System.out.println("子类有参");
    }
}
public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        System.out.println("----------");
        Student s2 = new Student(99.9);
    }
}
输出结果：
父类无参
子类无参
----------
父类无参
子类有参

7.super

1.super可以用来引用直接父类的实际变量(和this相似，主要用来区分父类和子类的字段)
2.super可以用来调用直接父类构造函数(super()一定要放在第一行)
3.super可以用来调用直接父类方法.

public class Main{
    public static void mian(String[] args)
    Child child = new Child("Father","Child");
    child.test();
    }
}
class Father{
    protected String name;
   public Father(String name){
       this.name=name;
   }
   public void Say(){
       System.out.println("hello,child");
   }
}
class Child extends Father{
    private Stirng mame;
    public Child(String name1,String name2){
        super(name1);//调用直接父类构造函数
        this.name=name2;
    }
    public void test(){
        System.out.println(this.name);
        System.out.println(super.name);//引用直接父类的实例变量
        super.Say();                   //调用父类的直接方法
    }
}

• 访问父类的构造函数:

子类只能继承父类的默认构造函数,如果父类没有默认的构造函数,那子类不能从父类继承默认构造函数，
这时子类必须使用super()来实现对父类的非默认构造函数的调用.

• 访问父类的成员：如果子类重写了父类的某个方法，可以通过使用 super 关键字来引用父类的方法实现。

this和super的区别

• 相同点:

1. super()和this()都必须在构造函数的第一行进行调用， 否则就是错误的
   2. this() 和super()都指的是对象,所以,均不可以在static环境中使用。

• 不同点:

1. super() 主要是对父类构造函数的调用，this() 是对重载构造函数的调用
   2. super() 主要是在继承了父类的子类的构造函数中使用，是在不同类中的使用; this() 主要
   是在同一类的不同构造函数中的使用

   8.继承的特点

   1.Java只支持单继承，不支持多继承。

   // 一个类只能有一个父类，不可以有多个父类。
   class A {}
   class B {}
   class C1 extends A {} // ok
   // class C2 extends A, B {} // error

   2.一个类可以有多个子类。

   // A可以有多个子类
   class A {}
   class C1 extends A {}
   class C2 extends  A {}

   3.可以多层继承。

   class A {}
   class C1 extends A {}
   class D extends C1 {}

   顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object，作为父类。