java中的继承和多态以及重载和重写

继承(inheritance)

简单的说，继承就是在一个现有类型的基础上，通过增加新的方法或者重定义已有方法（下面会讲到，这种方式叫重写）的方式，产生一个新的类型。继承是面向对象的三个基本特征--封装、继承、多态的其中之一，我们在使用JAVA时编写的每一个类都是在继承，因为在JAVA语言中，java.lang.Object类是所有类最根本的基类（或者叫父类、超类），如果我们新定义的一个类没有明确地指定继承自哪个基类，那么JAVA就会默认为它是继承自Object类的。

我们可以把JAVA中的类分为以下三种：

类：使用class定义且不含有抽象方法的类。
抽象类：使用abstract class定义的类，它可以含有，也可以不含有抽象方法。
接口：使用interface定义的类。

在这三种类型之间存在下面的继承规律：

类可以继承（extends）类，可以继承（extends）抽象类，可以继承（implements）接口。
抽象类可以继承（extends）类，可以继承（extends）抽象类，可以继承（implements）接口。
接口只能继承（extends）接口。

请注意上面三条规律中每种继承情况下使用的不同的关键字extends和implements，它们是不可以随意替换的。大家知道，一个普通类继承一个接口后，必须实现这个接口中定义的所有方法，否则就只能被定义为抽象类。我在这里之所以没有对implements关键字使用“实现”这种说法是因为从概念上来说它也是表示一种继承关系，而且对于抽象类implements接口的情况下，它并不是一定要实现这个接口定义的任何方法，因此使用继承的说法更为合理一些。

以上三条规律同时遵守下面这些约束：

类和抽象类都只能最多继承一个类，或者最多继承一个抽象类，并且这两种情况是互斥的，也就是说它们要么继承一个类，要么继承一个抽象类。
类、抽象类和接口在继承接口时，不受数量的约束，理论上可以继承无限多个接口。当然，对于类来说，它必须实现它所继承的所有接口中定义的全部方法。
抽象类继承抽象类，或者实现接口时，可以部分、全部或者完全不实现父类抽象类的抽象（abstract）方法，或者父类接口中定义的接口。
类继承抽象类，或者实现接口时，必须全部实现父类抽象类的全部抽象（abstract）方法，或者父类接口中定义的全部接口。

继承给我们的编程带来的好处就是对原有类的复用（重用）。就像模块的复用一样，类的复用可以提高我们的开发效率，实际上，模块的复用是大量类的复用叠加后的效果。除了继承之外，我们还可以使用组合的方式来复用类。所谓组合就是把原有类定义为新类的一个属性，通过在新类中调用原有类的方法来实现复用。如果新定义的类型与原有类型之间不存在被包含的关系，也就是说，从抽象概念上来讲，新定义类型所代表的事物并不是原有类型所代表事物的一种，比如黄种人是人类的一种，它们之间存在包含与被包含的关系，那么这时组合就是实现复用更好的选择。

多态(Polymorphism)

多态是又一个重要的基本概念，上面说到了，它是面向对象的三个基本特征之一。究竟什么是多态呢？我们先看看下面的例子，来帮助理解：

//汽车接口 
interface Car { 
  // 汽车名称 
  String getName(); 
  
  // 获得汽车售价 
  int getPrice(); 
} 
  
// 宝马 
class BMW implements Car { 
  public String getName() { 
    return "BMW"; 
  } 
  
  public int getPrice() { 
    return 300000; 
  } 
} 
  
// 奇瑞QQ 
class CheryQQ implements Car { 
  public String getName() { 
    return "CheryQQ"; 
  } 
  
  public int getPrice() { 
    return 20000; 
  } 
} 
  
// 汽车出售店 
public class CarShop { 
  // 售车收入 
  private int money = 0; 
  
  // 卖出一部车 
  public void sellCar(Car car) { 
    System.out.println("车型：" + car.getName() + " 单价：" + car.getPrice()); 
    // 增加卖出车售价的收入 
    money += car.getPrice(); 
  } 
  
  // 售车总收入 
  public int getMoney() { 
    return money; 
  } 
  
  public static void main(String[] args) { 
    CarShop aShop = new CarShop(); 
    // 卖出一辆宝马 
    aShop.sellCar(new BMW()); 
    // 卖出一辆奇瑞QQ 
    aShop.sellCar(new CheryQQ()); 
    System.out.println("总收入：" + aShop.getMoney()); 
  } 
} 

?

运行结果：

车型：BMW  单价：300000
车型：CheryQQ  单价：20000
总收入：320000

继承是多态得以实现的基础。从字面上理解，多态就是一种类型（都是Car类型）表现出多种状态（宝马汽车的名称是BMW，售价是300000；奇瑞汽车的名称是CheryQQ，售价是2000）。将一个方法调用同这个方法所属的主体（也就是对象或类）关联起来叫做绑定，分前期绑定和后期绑定两种。下面解释一下它们的定义：

前期绑定：在程序运行之前进行绑定，由编译器和连接程序实现，又叫做静态绑定。比如static方法和final方法，注意，这里也包括private方法，因为它是隐式final的。
后期绑定：在运行时根据对象的类型进行绑定，由方法调用机制实现，因此又叫做动态绑定，或者运行时绑定。除了前期绑定外的所有方法都属于后期绑定。

多态就是在后期绑定这种机制上实现的。多态给我们带来的好处是消除了类之间的耦合关系，使程序更容易扩展。比如在上例中，新增加一种类型汽车的销售，只需要让新定义的类继承Car类并实现它的所有方法，而无需对原有代码做任何修改，CarShop类的sellCar(Car car)方法就可以处理新的车型了。

重载(overloading)和重写(overriding)

首先我们来讲讲：重载(Overloading)

    （1） 方法重载是让类以统一的方式处理不同类型数据的一种手段。多个同名函数同时存在，具有不同的参数个数/类型。

重载Overloading是一个类中多态性的一种表现。

    （2） Java的方法重载，就是在类中可以创建多个方法，它们具有相同的名字，但具有不同的参数和不同的定义。

调用方法时通过传递给它们的不同参数个数和参数类型来决定具体使用哪个方法, 这就是多态性。

    （3） 重载的时候，方法名要一样，但是参数类型和个数不一样，返回值类型可以相同也可以不相同。无法以返回型别作为重载函数的区分标准。

然后我们再来谈谈 重写（Overriding）

    （1） 父类与子类之间的多态性，对父类的函数进行重新定义。如果在子类中定义某方法与其父类有相同的名称和参数，我们说该方法被重写 (Overriding)。在Java中，子类可继承父类中的方法，而不需要重新编写相同的方法。

但有时子类并不想原封不动地继承父类的方法，而是想作一定的修改，这就需要采用方法的重写。

方法重写又称方法覆盖。

    （2）若子类中的方法与父类中的某一方法具有相同的方法名、返回类型和参数表，则新方法将覆盖原有的方法。

如需父类中原有的方法，可使用super关键字，该关键字引用了当前类的父类。

    （3）子类函数的访问修饰权限不能少于父类的；

重写方法的规则：

1、参数列表必须完全与被重写的方法相同，否则不能称其为重写而是重载。

2、返回的类型必须一直与被重写的方法的返回类型相同，否则不能称其为重写而是重载。

3、访问修饰符的限制一定要大于被重写方法的访问修饰符（public>protected>default>private）

4、重写方法一定不能抛出新的检查异常或者比被重写方法申明更加宽泛的检查型异常。例如：

父类的一个方法申明了一个检查异常IOException，在重写这个方法是就不能抛出Exception,只能抛出IOException的子类异常，可以抛出非检查异常。

 

而重载的规则：

1、必须具有不同的参数列表；

2、可以有不责骂的返回类型，只要参数列表不同就可以了；

3、可以有不同的访问修饰符；

4、可以抛出不同的异常；

多态性是面向对象编程的一种特性，和方法无关，
    简单说，就是同样的一个方法能够根据输入数据的不同，做出不同的处理，即方法的
    重载——有不同的参数列表（静态多态性）

　 而当子类继承自父类的相同方法，输入数据一样，但要做出有别于父类的响应时，你就要覆盖父类方法，

    即在子类中重写该方法——相同参数，不同实现（动态多态性）