day07-JAVAOOP
课程目标
1. 【理解】什么是继承
2. 【掌握】继承的使用
3. 【理解】继承中的成员的特点
4. 【理解】super和this的作用
5. 【理解】什么是抽象类
6. 【掌握】抽象的使用
继承
继承概述
多个类中存在相同属性和行为时,将这些内容抽取到单独一个类中,这个类就是父类,那么多个子类无需再定义这些属性和行为,只要继承那一个类即可。如图所示:
<img src="assets/image-20201109162754459.png" alt="image-20201109162754459" style="zoom:200%;" />
其中,多个类可以称为子类(派生类),单独那一个类称为父类、超类(superclass)或者基类。
继承描述的是事物之间的所属关系,这种关系是: is-a 的关系。例如,图中兔子属于食草动物,食草动物属于动
物。可见,父类更通用,子类更具体。我们通过继承,可以使多种事物之间形成一种关系体系。
继承概念
继承:继承是从已有的类中派生出新的类,新的类能吸收已有类的数据属性和行为,并能扩展新的能力。
继承的特点
-
子类自动拥有父类非私有的成员
-
子类也可以拥有自己的成员
继承的优点
-
提高代码的复用性
-
提高了程序的开发效率、降低开发成本
继承的格式
通过 extends 关键字,可以声明一个子类继承另外一个父类,定义格式如下:
-
格式
class 父类 { ... } class 子类 extends 父类 { ... }
-
代码演示
//父类 public class Car { public void run(){ System.out.println("行驶..."); } public void back(){ System.out.println("倒车,请注意..."); } } //子类 public class TslCar extends Car { } //子类 public class BydCar extends Car { } public class CarTest { public static void main(String[] args) { TslCar tsl = new TslCar(); tsl.run(); tsl.back(); BydCar byd = new BydCar(); byd.run(); byd.back(); } }
继承中成员访问的特点
子类访问父类非私有成员
public class Father {
//私有的成员变量
private int num = 10;
public int num2 = 20;
//私有的成员方法
private void mothod(){
System.out.println(num);
System.out.println(num2);
}
public void show(){
System.out.println(num);
System.out.println(num2);
}
}
public class Son extends Father {
//子类也可以有自己的东西
public void function(){
//子类不能访问父类中私有的成员变量
// System.out.println(num);
System.out.println(num2);
}
}
public class SonTest {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
// s.num =200; //子类不能访问父类中的私有的成员变量
s.num2 = 100;
// s.mothod(); //子类不能访问父类中的私有的成员方法
s.function(); //也可以访问自己的方法
s.show();
}
}
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:
//父类
public class Father {
int num1 = 10;
}
//子类
public class Son extends Father {
//子类成员变量
int num2 = 20;
//子类成员方法
public void function(){
// 访问父类中的num1
System.out.println("Fu num1="+num1); //10
// 访问子类中的num2
System.out.println("Zi num2="+num2); // 20
}
}
//测试类
public class SonTest {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
s.function();
}
}
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
//父类
public class Father {
int num = 10;
}
//子类
public class Son extends Father {
int num = 20;
//子类成员方法
public void function(){
//如果子类成员变量的名与父类成中变量名一样,就近原则
System.out.println("num="+num); //20
}
}
//测试
public class SonTest {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
s.function();
}
}
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
-
使用格式
【super.父类成员变量名】
-
代码演示
public class Son extends Father { int num = 20; //子类成员方法 public void function(){ //如果子类成员变量的名与父类成中变量名一样,就近原则 // System.out.println("Fu num="+num); //20 //我就想访问父类中的成员变量,怎么办? 用super System.out.println(super.num);//此时访问的就是父类的成员变量 10 } }
-
注意
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。
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。代码如下:
//父类
public class Father {
public void show1(){
System.out.println("我是父类Father的方法");
}
}
//子类
public class Son extends Father {
public void show2(){
System.out.println("我是子类show");
}
}
//测试
public class SonTest {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
s.show();//调用父类方法
s.show2();//调用子类方法
}
}
方法重写(Override))
如果子类父类中出现重名的成员方法,这时的访问是一种特殊情况,叫做 方法重写(Override)。
-
什么是方法的重写
方法重写:子类中出现与父类一模一样的方法时(返回值类型,方法名和参数列表都相同),会出现覆盖效果,也称为重写或者复写。声明不变,重新实现。
-
代码演示
//父类 public class Father { public void show(){ System.out.println("我是父类Father"); } public void method(){ System.out.println("我是父类method"); } } //子类 public class Son extends Father { public void show2(){ System.out.println("我是子类Father"); } public void method(){ System.out.println("我是子x`类method"); } } //测试 public class SonTest { public static void main(String[] args) { Son s = new Son(); s.show();//调用父类方法 s.show2();//调用子类方法 System.out.println("==================="); //方法重写:子类中出现了与父类中的一模一样的方法 //子类重写了父类的方法 s.method(); } }
方法重写的应用场景
子类可以根据需要,定义特定于自己的行为。既沿袭了父类的功能名称,又根据子类的需要重新实现父类方法,从
而进行扩展增强。比如新的手机增加来电显示头像的功能,代码如下
-
代码演示
class G4Phone { 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 G5Phone extends Phone { //重写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 public void showNum(){ //调用父类已经存在的功能使用super super.showNum(); //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"); } } public class ExtendsDemo06 { public static void main(String[] args) { // 创建子类对象 G5Phone g5 = new G5Phone(); // 调用父类继承而来的方法 g5.call(); // 调用子类重写的方法 g5.showNum(); } }
-
注意
【super.父类成员方法】,表示调用父类的成员方法
【super.父类成员变量名】,表示调用父类的成员变量
【super()】,表示访问父类中的无参构造
【super( 88 )】, 表示访问父类中的有参构造
方法重写的注意事项
1. 子类方法重写父类方法,必须要保证权限大于等于父类权限,最好修饰权限一样。
2. 子类方法重写父类方法,返回值类型、方法名和参数列表都要一模一样。
构造方法执行特点
描述
1.构造方法的名字是与类名一致的。所有子类是无法继承父类构造方法的。
2.构造方法的作用是初始化成员变量的。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。
代码演示
//父类
public class Father {
private int num;
//父类的构造方法
public Father(){
System.out.println("父类的构造方法");
}
public Father(int num) {
this.num = num;
}
public void show1(){
System.out.println(num);
}
}
//子类
public class Son extends Father {
//子类无参构造方法
public Son(){
// 子类构造方法中的第一行默认有 super() ,给父类进行初始化的
// 作用:因为继承必须先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。
super();
System.out.println("子类的构造方法");
}
//子类有参构造方法
public Son(int num2) {
super(34);
this.num = num2;
}
public void show2(){
System.out.println(num2);
}
}
//测试
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//在每次创建子类对象时,都会先初始化父类构造方法,再创建其子类对象本身。
Son s = new Son();
Son s1 = new Son();//每一次实例子类对象,都会先访问父类的无参构造 (这里两次)
//访问有参构造
Son s2 = new Son(2000);
s1.show1();
s2.show2();
}
}
在每次创建子类对象时,先初始化父类空间,再创建其子类对象本身。目的在于子类对象中包含了其对应的父类空间,便可以包含其父类的成员,如果父类成员非private修饰,则子类可以随意使用父类成员。代码体现在子类的构造方法调用时,一定先调用父类的构造方法。
访问构造方法的注意事项
* 在子类构造方法中的第一行默认有 super() ,给父类进行初始化的
* 在子类构造方法中可以手动调用父类其他重载的构造方法
格式: super(参数列表);
* super 是写在子类的构造方法的第一行.
super和this
super:超级; superstar:超级明星; supermarket:超市;
this:这个,当前;
super和this的含义
-
==super:前提:继承关系 。 代表父类的存储空间标识(可以理解为父亲的引用)。==
-
==this:代表当前对象的引用(谁调用就代表谁)。==
super和this的用法
-
访问成员
this.成员变量 ‐‐ 本类的 this.成员方法名() ‐‐ 本类的 super.成员变量 ‐‐ 父类的 super.成员方法名() ‐‐ 父类的
代码演示
class Animal { public void eat() { System.out.println("animal : eat"); } } class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("cat : eat"); } public void eatTest() { this.eat(); // this 调用本类的方法 super.eat(); // super 调用父类的方法 } } public class ExtendsDemo08 { public static void main(String[] args) { Animal a = new Animal(); a.eat(); Cat c = new Cat(); c.eatTest(); } }
-
访问构造
this(...) ‐‐ 本类的构造方法 super(...) ‐‐ 父类的构造方法
子类的每个构造方法中均有默认的super(),调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。
super()和this()都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。
super和this的区别?
super的用法,前提:一定要有继承关系,子类无法访问父类的成员,通过super关键字来找父类引用
super.成员变量 子类访问的父类中的成员变量
super.成员方法 子类访问的父类中的成员方法
super() 子类访问父类的无参构造方法
super("xx") 子类访问父类中有参构造方法
this的用法 代表当前对象的引用(谁调用this就代表谁)
this.成员变量 本类的成员变量
this.成员方法 本类的成员方法
继承的特点
Java的类只支持单继承,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 C extends A{} //ok class C extends A,B... //error
-
Java支持多层继承(继承体系)
class A{} class B extends A{} class C extends B{}
-
子类和父类是一种相对的概念
-
一个父类可以有很多个子类
class Animal{} class Dog extends Animal{} class Cat extends Animal{} class Pig extends Animal{}
代码演示
//爷爷
public class GrandFather {
public void show(){
System.out.println("爷爷");
}
}
//父亲
public class Father extends GrandFather {
public void method(){
System.out.println("父亲");
}
}
//儿子
public class Son extends Father { }
//测试
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
s.show();// 间接的继承爷爷的方法
s.method();//继承了父亲的方法
}
}
继承的注意事项:
1.私有方法不能继承
2.构造方法不能继承
构造方法名字和类名一致,但是子类和父类的类名不一致
3.不能随意继承
不能因为想要一些功能就继承
什么时候使用继承?
符合“is-a”的关系
子类 is a 父类
如:学生 is a person
西瓜 is a 水果
继承后
成员变量的关系
同名:子类使用自己的,也可以使用父类的(super)
不同名:该用谁的就是谁的
继承:
道德经:道生一,一生二,二生三,三生万物
抽象类
什么是抽象
父类中的方法,被它的子类们重写,子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体,只有声明还有意义,而方法主体则没有存在的意义了。我们把没有方法主体的方法称为抽象方法。Java语法规定,包含抽象方法的类就是抽象类。
父类中的方法应该不是具体的,具体的实现应该由子类来具体实现;但是父类中的方法一定是具有共性方法;
-
什么是抽象方法
只有方法的声明,没有方法体的方法,就是抽象方法
-
什么是抽象类
抽象方法所在的类必定是一个抽象类
抽象类和抽象方法的格式
抽象方法
使用abstract关键字修饰方法,该方法就成了抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。
-
定义格式
修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表);
-
演示
public abstract void run();
抽象类
如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。
-
定义格式
public abstract class 类名字 { }
-
演示
public abstract class Animal { public abstract void run(); }
抽象的使用
具体的子类继承抽象的父类必须重写父类所有的抽象方法
抽象的子类继承抽象的父类,不用再去重写父类的所有抽象方法,这种是没有意义
-
代码演示
//父类 public abstract class Animal { public abstract void run(); } //子类是具体类 public class Cat extends Animal { //子类要重写父类中所有的抽象方法 public void run (){ System.out.println("小猫在墙头走~~~"); } } //子类是抽象类,不需要重写父类中的抽象方法 public abstract class Cat extends Animal {} //测试 public class CatTest { public static void main(String[] args) { // 创建子类对象 Cat c = new Cat(); // 调用run方法 c.run(); } }
此时的方法重写,是子类对父类抽象方法的完成实现,我们将这种方法重写的操作,也叫做实现方法。
抽象的注意事项
* 1、有抽象方法的类,这个类一定是抽象类
* 2、抽象类中可以有抽象方法,也可以有普通方法
* 3、抽象类有没有构造方法 有
* 4、抽象类是否可以实例化 不能
* 5、抽象类中的普通方法如何调用,通过子类继承过来即可调用
-
抽象类不能创建对象,如果创建,编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。
理解:假设创建了抽象类的对象,调用抽象的方法,而抽象方法没有具体的方法体,没有意义。
-
抽象类中,可以有构造方法,是供子类创建对象时,初始化父类成员使用的。
理解:子类的构造方法中,有默认的super(),需要访问父类构造方法。
-
抽象类中,不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类必定是抽象类。
理解:未包含抽象方法的抽象类,目的就是不想让调用者创建该类对象,通常用于某些特殊的类结构设
计。
-
抽象类的子类,必须重写抽象父类中所有的抽象方法,否则,编译无法通过而报错。除非该子类也是抽象类
理解:假设不重写所有抽象方法,则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后,调用抽象的方法,没有
意义。
抽象类关键字使用
abstract不能和以下关键字一块使用
private 冲突
final 冲突
static 冲突
public abstract class Fu {
//非法的修饰符组合
// private abstract void show();
//非法的修饰符组合
// final abstract void method();
//非法的修饰符组合
// static abstract void method();
//可以有静态方法
public static void method1(){
System.out.println("method1");
}
}