Java面向对象——继承

欢迎光临新长城博客中心

面向对象

继承概述：

1、Java语言中，Java只支持单继承，不支持多继承。

即使一个类只能有一个子类（extends） 一个父类（super），不允许多个，容易有安全隐患。

1）比如，同时继承两个类，但是两个类中有连个同名函数。

2）但是Java保留了这种机制，并用另一种体现形式来完成表示，叫做多实现。

3）Java支持多层继承，也就是一个继承体系，B继承A，C继承B，这样C就既有了A的功能，又有了B的功能，这就是多继承。

2、使用一个继承体系的功能。

1）要想使用体系，先查阅体系父类的描述，因为父类中，定义的是该体系中共性的功能。

2）通过了解共性功能，就可以知道该体系的基本功能。

3）那么这个体系已经可以基本使用了。

3、那么在具体调用时，要创建最子类的对象，还是父类对象？

1）有可能父类不能创建对象。

2）创建子类对象可以使用更多功能，包括基本的也包括子类特有的。

简单一句话：查阅父类功能，创建子类对象使用功能。

继承的出现（Extends）：

1、提高了代码的复用性。

2、让类与类之间产生了关系。有了这个关系，才有了多态的特性。

注意：

千万不要为了获取其他类的功能，简化代码而继承。

必须是类与类之间有所属关系才可以继承，所属关系，父类、子类(is a)。

聚集关系：

类与类之间不只有继承关系，也有聚集(包括聚合和组合)关系。

1、聚合：球队由球员组成，球员是球队中的一个，球队中有球员。

2、组合：比聚合更紧密，心脏和身体的关系，不可分割。

子父类中变量的特点：

如果子类中出现非私有的同名成员变量时，子类要访问本类中的变量，用this。

子类要访问父类中的同名变量，用super。

super的使用和this的使用几乎一致，this代表的本类对象的引用，super代表的是父类对象的引用。

子父类中函数的特点：

1）当子类出现和父类一模一样的函数时，当子类对象调用该函数，会运行子类函数的内容。

如同父类的函数被覆盖一样，这种情况是函数的另一个特性：重写（覆盖）。

2）当子类继承父类，沿袭了父类的功能到子类中，但是子类虽具备该功能，但是功能的内容却和父类不一致。这时，没有必要定义新功能，而是使用覆盖，保留父类的功能定义，并重写功能内容。

覆盖：子类覆盖父类，必须保证子类权限大于等于父类，才可以覆盖，否则编译失败。

静态只能覆盖静态。

记住：重载只看同名函数的参数列表；重写子父类方法要一模一样。

子父类中构造函数的特点：

1）在对子类对象进行初始化时，父类的构造函数也会运行。

那是因为子类的构造函数默认第一行有一条隐式的语句super()；

super()：会访问父类中空参数的构造函数，而且子类中所有的构造函数默认第一行都是super()；

2）子类一定要访问父类中的构造函数，因为父类中的数据子类可以直接获。所以子类对象在建立时，需要先查看父类是如何对这些数据进行初始化的。子类在对象初始化时 ，要先访问一下父类中的构造函数，如果要访问父类中指定的构造函数，可以通过手动定义super语句的方式来指定。

注意：super语句一定要定义在子类构造函数的第一行。

继承弊端：打破了封装性。

子类的实例化过程：

结论： 子类的所有的构造函数，默认都会访问父类中空参数的构造函数。

因为子类每一个构造函数内的第一行都有一句隐式super()；

当父类中没有空参数的构造函数时，子类必须手动通过super语句形式来指定要访问父类中的构造函数。

当然，子类的构造函数第一行也可以手动指定this语句来访问本类中的构造函数。

子类中至少会有一个构造函数会访问父类中的构造函数。

例如：

class Super{

Super(){

//Super的父类又是谁呢？查阅API发现是Object，所以类都有一个父类就是Object。

super(){}

}

int num = 5;

public int show(){

return num;

}

}

class Extends extends Super{

Extends(){

super(){}

}

public String name;

Extends(String name){

this(){}

//等于Extends(){},如果定义了this(){}那么super(){}语句就不在了。

//而是在另外调用的构造函数里

this.name=name;

}

public int num = 10;

/*

子类的特有方法

*/

public int method(){

return super.num;

}

/*继承父类的方法

public int show(){

return num;

}

*/

}

public class Test{

public static void main(String[] args){

//创建子类对象。

Extends zi =  new Extends();

//调用子类的method方法，获取父类的num值。

int methodnum = zi.method();

//为什么可以调用父类的show方法呢?因为子类继承了父类，所以就有了父类的方法。

int shownum = zi.show();

//打印结果为5，父类的变量。

System.out.println("methodnum="+methodnum);

//打印结果为10，子类的变量，因为子类有着和父类同样的成员变量，所以进行了覆盖。

System.out.println("shownum="+shownum);

//创建父类对象。

Super fu = new Super();

//这样调用是否可以？答案是不可以的，因为这是子类特有方法，父类无法访问。

//fu.method();

}

}

final——关键字最终值

1、可以修饰类、函数、变量。

2、被final修饰的类，不可以被继承，为了并避免被继承，被子类复写功能。

3、被final修饰的方法。

4、被final修饰的变量是一个常量，只能赋值一次，既可以修饰成员变量，也可以修饰局部变量。

5、当在描述事物时，一些数据的出现 值是固定的，那么这时为了增强阅读性，都给这些值起个名字，方便于阅读，

而这个这不需要改变，所以加上final修饰。

6、比如 π值。

7、作为常量，敞亮的书写规范所有字母都大写，如果由多个单词组成，单词间通过 _ 连接。

8、一般是public static final。。。这么使用。

9、内部类定义在类中的局部位置上时，只能访问该局部被final修饰的局部变量。（等下会讲到，先有朦胧的概念）

抽象类——关键字：abstract 只能修饰类和方法

抽象：笼统，模糊，看不懂！不具体。

抽象类的概述：

当多个类中出现相同功能，但是功能主体不同，这时可以进行向上抽取。

这时，只抽取功能定义，而不抽取功能主体。

抽象类的特点（abstract）：

1、方法只用声明没有实现时，该方法就是抽象方法，需要被abstract修饰。

抽象方法必须定义在抽象类中。如果该类有抽象方法，那么该类也必须用abstract修饰。

2、抽象类为什么不可以被实例化（也就是创建对象的意思）？

因为调用抽象方法没意义。

3、抽象类必须由其子类覆盖了所有的抽象方法后，该子类才可以实例化。否则， 这个子类还是抽象类。

问题：

1、抽象类中有构造函数吗？

有，用于给子类进行初始化。

2、抽象类可不可以不定义抽象方法吗？

可以的。但是很少见，目的就是不让该类创建对象。AWT的适配器对象就是这种类。

通常这个类中的方法有方法体，但是却没有内容。

3、abstract关键字不可以和那些关键字共存？

private不行，抽象方法需要实现，私有，没办法实现覆盖原有方法。

static不行，静态的不用对象，直接类名调用，抽象方法没内容，没意义。

final不行，水火不容，抽象要被覆盖，但是final不能覆盖。

4、抽象类和一般类的异与同点。

相同点：抽象类和一般类都是用来描述事物的，都在内部定义了成员。

不同点：

1）一般类：一般类有足够的信息描述事物。

抽象类：抽象类描述事物的信息有可能不足。

2）一般类：一般类中不能定义抽象方法，只能定义非抽象方法。

抽象类：抽象类中可定义抽象方法，同时也可以定义非抽象方法。

3）一般类：一般类可以被实例化。

抽象类：抽象类不可以被实例化。

5、抽象类一定是父类吗？

是的。因为需要子类覆盖其方法后才可以对子类实例化。

抽象类练习：

/* 

雇员示例： 

需求：公司中程序员有姓名，工号，薪水，工作内容。 

项目经理除了有姓名，工号，薪水，还有奖金，工作内容。 

对给出需求进行数据建模。 

分析： 

在这个问题领域中，先找出涉及的对象。 通过名词提炼法。 

程序员： 

属性：姓名，工号，薪水、 

行为：工作。 

经理： 

属性：姓名，工号，薪水，奖金。 

行为：工作。 

程序员和经理不存在着直接继承关系， 但是程序员和经理却具有共性内容。 可以进行抽取。

因为他们都是公司的雇员，可以将程序员和经理进行抽取。建立体系。

*/  

//描述雇员。  

abstract class Employee  {  

private String name;  

private String id;  

private double pay;  

Employee(String name,String id,double pay){  

this.name = name;  

this.id = id;  

this.pay = pay;  

}  

public abstract void work();    

}  

//描述程序员。  

class Programmerextends Employee  {  

Programmer(String name,String id,double pay)  {  

super(name,id,pay);  

}  

public void work()  {  

System.out.println("敲代码");  

}  

}  

//描述经理。   

classManager extends Employee  {  

private int bonus;  

Manager(String name,String id,double pay,int bonus)  {  

super(name,id,pay);  

this.bonus = bonus;  

}  

public void work()  {  

System.out.println("管理公司业务");  

}  

} 

public class Employee {

public static void main(String[] args){

Programmer programmer =new Programmer("程序员——新长城","007",8000);

programmer.work();

Employee employee = new Employee("程序员总经理","001",13000,2000);

employee.work();

}

}

模版方法设计模式

1、需求：获取一段程序运行的时间。

2、原理：获取程序开始和结束的时间并相减。

3、获取时间：System.currnetTimeMillis();

4、这种方式，叫模板方法设计模式。

5、模板方法设计模式：在定义功能是，功能的一部分是确定的，但是有一部分是不确定的，而确定的部分在使用不确定的部分，那么这时就将不确定的那部分暴露出去，有该类的子类去完成。

例子：

abstract class GetTime{

public final void getTime(){

long start = System.currentTimeMillis();//暂时不需要理解,获取时间的而以。

runCodeTime();

long end =System.currentTimeMillis();

System.out.println("毫秒："+(end - start));

}

public abstract void runCodeTime();

}

class SubTime extends GetTime{

public void runCode(){

for(int x=0;x<4000;x++){

System.out.println("没事给自己找点事情做，那就敲代码吧"+x);

}

}

}

public class Test{  

public static void main(String[] args){  

SubTime gt = new SubTime();

gt.getTime();

}

}

接口

当一个抽象类中的方法都是抽象的时候，这时可以将该抽象类用另一种形式定义和表示，就是接口interface。

格式：interface 接口名{}

定义接口使用的关键字不是class，是interface。

对于接口当中常见的成员：而且这些成员都有固定的修饰符。

1、全局常量。public static final 

2、抽象方法。public abstract

由此得出结义，接口中的成员都是公共的权限，都是public。

实现：implements

注意：接口不可以实例化。只能由实现了接口的子类并覆盖了接口中所有的抽象方法后，该子类才可以实例化。

否则这个子类也是抽象类。

接口的好处：

在Java中不直接支持多继承，因为会出现调用的不确定性。

所以Java将多继承机制进行改良，在Java中变成了多实现。

一个类可以实现多个接口。

接口的出现将“多继承”通过另一种形式体现出来，即“多实现”。

接口的出现避免了单继承的局限性。

类与类是继承关系，类与接口是实现关系，接口与接口之间是继承关系，而且接口可以多继承。

注意：Java多层继承打破了Java单继承的局限性，接口的出现再次打破了Java单继承的局限性。

接口的特点：

1、接口是对外暴露的规则。

2、接口是程序的功能扩展。

3、接口的出现降低耦合性。

4、接口可以用来多实现。

5、类与接口之间是实现关系，而且类可以继承一个类的同时实现多个接口。

6、接口与接口之间可以有继承关系。

7、因为接口类的常量默认是静态的，所以可以类名.调用。

接口与抽象类的异同点：

相同点：都是不断向上抽取而来的。

不同点：

1）抽象类：抽象类需要被继承，而且只能单继承。

接口：接口需要被实现，而且可以多实现。

2）抽象类：抽象类中可以定义抽象方法和非抽象方法，子类继承后，可以直接使用非抽象方法。

接口：接口中只能定义抽象方法，必须由子类去实现。

3）抽象类：抽象类的继承，是is a关系，在定义该体系的基本共性内容。

接口：接口的实现是like a关系。

代码示例：

interface Inter_1{

public static final int PI = 3.14;

public abstract void show();

}

interface Inter_2{

/*如果该类是接口的话，默认是权限修饰符是 public static final */int PI = 4;

/*如果该类是接口的话，默认是权限修饰符是 public abstract */void show();

}

interface Inter_3 extends Inter_1{

public abstract void show();

}

class Demo implements Inter_1,Inter_2, Inter_3{

public static final int PI = 3.14;

public void show(){

System.out.println("Demo implements Inter_1");

}

}

public class Test{  

public static void main(String[] args){  

Demo d = new Demo();

d.show();//"Demo implements Inter_1"

System.out.println(d.PI);

//最简单的调用接口类的方法，因为接口类的常量默认是静态的，所以可以类名.调用)

System.out.println(Demo.PI);

System.out.println(Inter_2.PI);

System.out.println(Inter_3.PI);//打印Inter_1的常量

}

}

注意：接口的属性都是常量，而且是全局常量。接口中的方法都是抽象的。

（很重要）日后开发就是这种模式，一个项目大家分一点，一个人实现一个功能，就是这样机制。

如果一个人能干，那软件公司不需要招聘你们了。软件公司招聘你们是为了提高效率！

接口的应用

/*

需求：数据库的操作。

数据是：用户信息。

1、连接数据库（二种技术）。JDBC  Hibernate

2、操作数据库（增删改查）。很多种了。例：SQL

c create r read  u update  d delete

3、关闭数据库连接。

*/

interface UserInfoDao{

public void add(User user);

public void delete(User user);

}

class UserInfoByJDBC implements UserInofDao{

public void add(User user){

1、JDBC连接数据库。

2、使用sql添加语句添加数据。

3、关闭连接。

}

public void delete(User user){

1、JDBC连接数据库。

2、使用sql添加语句删除数据。

3、关闭连接。

}

}

class UserInfoByHibernate implements UserInfoDao{

public void add(User user){

1、Hibernate连接数据库。

2、使用sql添加语句添加数据。

3、关闭连接。

}

public void delete(User user){

1、Hibernate连接数据库。

2、使用sql添加语句删除数据。

3、关闭连接。

}

}

class  DBOperate{

public static void main(String[] args) {

//UserInfoByJDBC ui = new UserInfoByJDBC();

//UserInfoByHibernate ui = new UserInfoByHibernate();

//UserInfoDao ui = new UserInfoByHibernate();

UserInfoDao ui = new UserInfoByJDBC();

ui.add(user);

ui.delete(user);

}

}