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

继承和抽象类.png

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");
    }

}