【Java】Java学习进度_W3

这一周进度很慢。

想起一句话：如果我不曾见过太阳，我本可以忍受黑暗。不多说，继续整理。

1. 继承概述

继续面向对象的一些基础概念。

如果想定义一个学生类和一个工人类，那么需要定义如下代码：

class Student{String name;int age;void study(){System.out.println("study");}}class Worker{String name;int age;void work(){System.out.println("work");}}

而学生类和工人类中，都有一些共性，将这些共性描述提取出来，单独进行描述，只要让学生和工人与单独描述的这个类有关系就可以。如下：

class Person{String name;int age;}

那么，学生类就可以写作下面了：

class Student extends Person{// String name;// int age;void study(){System.out.println("study");}}

这样，就可以在main函数中，执行：

Student s = new Student();s.name = "zhangsan";

继承，1.提高了代码的复用性；2.让类与类之间产生了关系，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继承，所属关系是is a.

Java语言中，只支持单继承，不支持多继承，即A不能同时继承B和C。因为多继承容易带来安全隐患：当多个父类定义了相同的功能，当功能内容不同时，不确定要运行哪一个。
但是，Java保留了多继承这种机制，并用另一种体现形式完成表示，即多实现。

Java支持多层继承，即一个继承体系。

如何使用改一个继承体系中的功能呢？

想要使用父类，先查阅体系父类的描述，因为父类定义的是体系中共性的功能，通过了解共性功能，就可以知道该体系的基本功能；在具体调用时，要创建最子集的对象，一是因为有可能父类不能创建对象，二是创建自雷对象可以使用更多的功能，包括基本的和特有的。

总结起来就是：查阅父类功能，创建子类对象使用功能。

2.子父类出现后类成员的特点

类中成员包括：变量，子父类中的函数，子父类中的构造函数。

2.1变量

如果子类中出现非私有的同名变量，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代表的是本类对象的引用，super代表的是父类对象的引用。

class Student extends Person{// String name;// int age;int a = 23;void study(){System.out.println(super.a);}}class Person{int a = 243;String name;int age;}

如果建立子类的对象后，此时执行对象.study()，则输出为243.

2.2子父类中的函数

当子类出现和父类相同的函数，当子类对象调用该函数时，会运行子类函数的内容，如同父类的函数被覆盖一样。这种情况就是函数的一种特性，重写或者覆盖。

当子类继承父类沿袭了父类功能，到子类中，但是子类虽然具备该功能，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，而是使用覆盖特性，保留父类的功能定义，并重写功能内容。

class Student extends Person{// String name;// int age;void show(){System.out.println("student show");}}class Person{String name;int age;void show(){System.out.println("person show");}}

此时，s.show()，执行结果是student show。

覆盖：

①子类覆盖父类，必须保证子类权限大于等于父类权限，才能覆盖，否则编译失败；如果不指定权限，则权限介于public和private之间。

②静态只能覆盖静态。

对于①，如果父类Person修改为如下：

class Person{String name;int age;public void show(){System.out.println("person show");}}

此时，编译就会产生如下效果：

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，包括返回值和名、参数。

2.3子父类中的构造函数

在堆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存在音声的语句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();

为什么子类一定要访问父类中的构造函数？因为父类中的数据，子类可以直接获取，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初始化的，所以子类在对象初始化时要先访问父类的构造函数。

如果要访问父类中指定的构造函数，可以通过手动定义super语句执行。
比如对于下来程序：

class Student extends Person{// String name;// int age;Student(){super(4);System.out.println("student run");}// void show()// {// System.out.println("student show");// }}class Person{String name;int age;Person(){System.out.println("person run");}Person(int x){System.out.println(x);}// void show()// {// System.out.println("person show");// }}

建立子类student的对象后，输出结果为：

若父类中已定义构造函数，但不是空参数的，这是必须显示给出super(参数);

super语句一定在子类构造函数的第一行。

例如，进一步将上述程序修改如下：

class Student extends Person{// String name;// int age;Student(){// super(4);System.out.println("student run");}// void show()// {// System.out.println("student show");// }}class Person{String name;int age;// Person()// {// System.out.println("person run");// }Person(int x){System.out.println(x);}// void show()// {// System.out.println("person show");// }}

此时，编译时会出现错误：

这是因为，父类中的构造函数，只给出了带有参数的，没有空参数的，此时要在子类中显示给出super(参数);

子类实例化的过程总结如下：

子类所有构造函数默认都会访问父类空参数的构造函数，因为子类每一个构造函数的第一行都有一句隐式super();，当父类没有空参数的构造函数时，子类必须手动通过super或者this语句形式来指定要访问的父类的构造函数

class Student extends Person{Student(){System.out.println("student run");}Student(int x){this();System.out.println(x);}}class Person{String name;int age;Person(){System.out.println("person run");}Person(int x){System.out.println(x);}}

main函数执行

Student s = new Student(6);

输出结果为：

3.final关键字

final：最终作为修饰符。

①可以修饰类，函数，变量；

②被final修饰的类不可被继承，为了编码被继承，被子类复写功能；

③被final修饰的方法，不可被复写；

④被final修饰的变量是一个常量（命名用大写），只能赋值一次，既可以修饰成员变量，又可以修饰局部变量，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，都给这些值奇怪名字，方便阅读，而这个值不需要改变，所以加上final修饰，作为常量，常量的书写规范所有字母都大写，如果由多个单词组成，单词间用_连接；

public static final double PI = 3.14;

⑤内部类定义定义在类中的局部变量位置上时，只能访问该局部被final修饰的局部变量。

final class Demo{void show(){}}class SubDemo extends Demo{}

此时，编译会出错：

4.abstract关键字

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，只抽取功能定义，而不抽取功能主体。

可以按照如下进行：

abstract class Student{abstract void study();//类也必须为abstract，并且注意没有{}}class BaseStudent extends Student{void study(){System.out.println("study");}}

抽象类的特点：

①抽象方法一定在抽象类中；

②抽象方法和抽象类都必须被abstract关键字修饰；

③抽象类不可以用new创建对象，因为调用抽象方法没有意义；

④抽象类中的方法要被使用，必须由子类复写其所有的抽象方法后，建立子类对象调用，如果子类只覆盖了部分抽象方法，那么该类也还是一个抽象类。

抽象类和一般类没有太大的不同。

异同：

描述事物时，抽象类中也可以在存在非抽象方法，抽象类不可以实例化；

抽象类比一般类多了个抽象函数，就是在类中可以定义抽象方法；

特殊：抽象类中可以不定义抽象方法，这样做仅仅不让该类建立对象。

例子1：

假如在开发一个系统时，需要对员工进行建模，员工包括3个属性，姓名、工号和工资，经理也是员工，除了含有员工的属性外，还有一个奖金属性，请使用继承的思想设计出员工类和经理类，要求类中提供必要的方法进行属性访问。

代码如下：

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();}class Manger extends Employee{private int bonus;Manger(String name, String id, double pay, int bonus){super(name,id,pay);this.bonus = bonus;}public void work(){System.out.println("manger work");}}class Pro extends Employee{Pro(String name, String id, double pay){super(name,id,pay);}public void work(){System.out.println("pro work");}}class WorkDemo{public static void main(String[] args){Pro p = new Pro("zhangsan","td123",123);p.work();Manger m = new Manger("lisi","td001",500,100);m.work();}}

例子2：

获取一段程序的运行时间

//需求：获取一段程序运行的时间//原理：获取程序开始和结束的时间，相减即可//获取时间：用System.currentTimeMillis()class GetTime{public void gettime(){long start = System.currentTimeMillis();//获取开始时间for(int i = 0; i<1000; i++)//程序段{System.out.print(i);}long end = System.currentTimeMillis();//获取结束时间System.out.println("毫秒："+ (end - start));}}class GetTimeDemo{public static void main(String[] args){GetTime gt = new GetTime();gt.gettime();}}

这样，每次需要获取时间时，都可以把程序段放在gettime()函数中。但是函数的封装性不好。
可以使用下面的代码替换：

//需求：获取一段程序运行的时间//原理：获取程序开始和结束的时间，相减即可//获取时间：用System.currentTimeMillis()abstract class GetTime{public final void gettime(){long start = System.currentTimeMillis();//获取开始时间runcode();//不确定，在子类中进行复写long end = System.currentTimeMillis();//获取结束时间System.out.println("毫秒："+ (end - start));}public abstract void runcode();//抽象方法}class SubTime extends GetTime{public void runcode(){//代码段for(int i = 0; i<1000; i++){System.out.print(i);}}}class GetTimeDemo{public static void main(String[] args){SubTime gt = new SubTime();gt.gettime();}}

以上称为模板方法的设计模式：

在定义功能时，功能的一部分是不确定的，但是有一部分不确定，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部分暴露出去，由该类的子类完成。

5.接口

初期理解，可以认为是一个特殊的抽象类，当抽象类中的方法都是抽象的，那么该类可以通过接口的形式来表示。

class用于定义类，interface用于定义接口。

接口定义时格式特点：

①接口中常见定义：常量，抽象方法；

②接口中的成员都有固定修饰符

常量：public static final

方法：public abstract

③接口中的成员都是public。

interface Inter{public static final int NUM = 3;//public static final可以删去public abstract void show();//public abstract可以删去}

接口是不可以创建对象的，因为有抽象方法，需要被子类实现，子类对接口中的抽象方法全部覆盖后，子类才可以实例化，否则子类是一个抽象类。

interface Inter{public static final int NUM = 3;//public static final可以删去public abstract void show();//public abstract可以删去}class Test implements Inter{public void show(){};}class InterfaceDemo{public static void main(String[] args){Test t = new Test();System.out.println(t.NUM);System.out.println(Test.NUM);System.out.println(Inter.NUM);}}

接口可以被类多实现，也是对多继承不支持的转换形式。

interface A{void methodA();}interface B extends A //接口可多继承，extends A,C,{void methodB();}class D implements B{//两个方法都要实现public void methodA(){}public void methodB(){}}

接口的特点：是对外暴露的规则，是程序的功能扩展，降低了耦合性。

abstract class Student{abstract void study();void sleep(){System.out.println("sleep");}}interface Smoking{void smoke();}class Zhangsan extends Student implements Smoking{void study(){System.out.println("zhangsan study");}public void smoke(){System.out.println("zhangsan smoke");}}

Student是基本功能，Smoking是扩展功能。