JAVA-6-继承、super、final、多态、抽象类、接口

来源:互联网 发布:类似沙盘的软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 10:03

一:继承
  1.1如何表达这个关系呢?
    通过extends关键字可以实现类与类的继承
      格式:
        class 子类名 extends 父类名 {
        …
        }
      父类也可以叫做基类,超类;子类也可以叫做派生类
  举例对比继承和非继承下代码,需求:
    学生类:
      成员变量:name,age
      构造方法:无参,带参
      成员方法:getXxx()/setXxx(),eat(),sleep()
    老师类:
    成员变量:name,age
      构造方法:无参,带参
      成员方法:getXxx()/setXxx(),eat(),sleep()      
非继承版代码如下:
学生类代码:

package exercise01;public class Student {//  私有化成员变量    private String name ;    private int age ;//  为被私有化的成员变量分别提供setXxx/getXxx对外公共访问方法    public void setName(String name){        this.name=name;//this指代本类中对象,谁调用我我指代谁    }    public String getName(){        return name;    }    public void setAge(int age){        this.age=age;    }    public int getAge(){        return age;    }//  提供无参、有参构造方法    public Student(){}    public Student(String name,int age){        this.age=age;        this.name=name;    }//  提供其他成员方法    public void eat(){        System.out.println("学生爱吃米饭");    }    public void sleep(){        System.out.println("学生喜欢侧着睡");    }}

老师类代码:

package exercise01;public class Teacher {    private String name;    private int age;    public void setName(String name){        this.name=name;    }    public String getName(){        return name;    }    public void setAge(int age){        this.age=age;    }    public int getAge(){        return age;    }    public Teacher(){}    public Teacher(String name,int age){        this.age=age;        this.name=name;    }    public void eat(){        System.out.println("老师爱吃馒头");    }    public void sleep(){        System.out.println("老师喜欢躺着睡");    }}

测试类:

package exercise02;public class Test {    public static void main(String[] args) {        Student s = new Student();//新建学生类对象//      利用set方法进行初始化        s.setAge(10);        s.setName("lisi");        s.eat();        s.sleep();        System.out.println(s.getName()+"  "+s.getAge());        System.out.println("-----");        Teacher t=new Teacher();        t.sleep();    }}//学生爱吃米饭//人类需要睡眠//lisi  10//-----//老师喜欢倒着睡//学生爱吃米饭//学生喜欢侧着睡//张三   23//------//12  李四//老师爱吃馒头//老师喜欢躺着睡

1.2需求:(需要加入方法重写)
  针对老师类、学生类按照我们刚才对继承的概述,我们可以找一个父类。
    人类:
      成员变量:name,age
      构造方法:无参,带参
      成员方法:getXxx()/setXxx(),eat(),sleep()
那么,学生类继承人类就可以了;老师类同样继承人类就可以了。
继承版代码如下:
①建立Person类:

package exercise02;//建立Person类public class Person {//  私有化成员变量    private String name;    private int age;//  分别为私有化成员变量提供set/get对外公共访问方式    public void setName(String name){        this.name=name;    }    public String getName(){        return name;    }    public void setAge(int age){        this.age=age;    }    public int getAge(){        return age;    }//  提供无参、有参构造方法    public Person(){}    public Person(String name ,int age){        this.age=age;        this.name=name;    }//  提供其他成员方法    public void eat(){        System.out.println("人类需要吃饭");    }    public void sleep(){        System.out.println("人类需要睡眠");    }}

②学生类继承Person类,并重写eat()方法:

package exercise02;public class Student extends Person{//学生类继承Person类//  如果父类的方法不满足子类的需求,子类可以写一个一摸一样的方法在自己的类体中,这样就实现了方法重写//  由于Person类中的eat()方法不能满足学生类eat()方法,因此需要重写eat()方法    public void eat(){        System.out.println("学生爱吃米饭");    }   }

③老师类继承Person类,并重写sleep()方法:

package exercise02;public class Teacher {//重写sleep()方法    public void sleep(){        System.out.println("老师喜欢倒着睡");    }}

④新建Test类进行测试:

package exercise02;public class Test {    public static void main(String[] args) {        Student s = new Student();//新建学生类对象//      利用set方法进行初始化        s.setAge(10);        s.setName("lisi");        s.eat();        s.sleep();        System.out.println(s.getName()+"  "+s.getAge());        System.out.println("-----");        Teacher t=new Teacher();        t.sleep();    }}//学生爱吃米饭//人类需要睡眠//lisi  10//-----//老师喜欢倒着睡

  继承的好处:
    A:提高了代码的复用性,多个类相同的成员可以放到同一个类中
    B:提高了代码的维护性,如果功能的代码需要修改,修改一处即可
    C:让类与类之间产生了关系,是多态的前提
  方法重写(子类的方法名,参数和父类完全一样,将父类方法覆盖):
    1.必须存在继承关系
    2.父类的方法满足不了你的需求,此时你就需要重写父类的方法,实现自己想要实现的功能

1.3继承的特点:
  A:Java只支持单继承,不支持多继承。
  B:Java支持多层(重)继承(继承体系)。

package com.edu_03;class GrandFather{}class Father extends GrandFather{}//java不支持多继承,但支持多重继承 class Mother{}//创建一个儿子类//class Son extends Father,Mother{}//错误,java中只支持单继承class Son extends Father{}public class ExtendsDemo {}

那么什么时候使用继承呢?
  继承中类之间体现的是:”is a”的关系。
  采用假设法。
    举例:水果,香蕉(香蕉是一个水果,继承)
    举例:水杯,水果 (水果是一个水杯???不能采用继承。)
    举例:动物,狗 (狗是一个动物,继承)

1.4类的组成:成员变量、构造方法、成员方法
  继承间的成员变量关系:
    A:名字不同,非常简单,直接用
    B:名字相同
      首先在子类局部范围找
      然后在子类成员范围找
      最后在父类成员范围找(肯定不能访问到父类局部范围)
      如果还是没有就报错。(不考虑父亲的父亲…)
      就近原则。

1.5怎么去访问父亲的成员呢?java就提供了一个关键字:super
  super:super代表父类存储空间的标识(可以理解为父类对象)
    this和super的使用区别?
      A:成员变量
        this.成员变量 本类的成员变量
        super.成员变量 父类的成员变量
      B:成员方法
        this.成员方法() 本类的成员方法
        super.成员方法()父类的成员方法
        
1.6继承间构造方法的关系:
  子类中所有的构造方法默认都会访问父类中空参数的构造方法(super())
  ①为什么呢?
    因为子类会继承父类中的数据,可能还会使用父类的数据。
    所以,子类初始化之前,一定要先完成父类数据的初始化。
    每个子类的构造方法的第一行,有一条默认的语句super();
    注意:仅仅是完成数据的初始化,创建对象目前必须用new申请空间。
  ②假如父类没有无参构造方法,该怎么办呢?
    A:调用父类的其他构造方法。带参构造。
      怎么访问呢?
        super(…)
    注意:super(…)或者this(….)必须出现在第一条语句上。因为如果可以放后面的话,就会对父类的数据进程多次初始化。所以,只能放在第一条语句上。
    建议:永远给出无参构造方法。
    
需求:请在show方法中输出40,30,20,10,50

package com.edu_03;class Fu {    public int num = 10;    public int num4 = 50;}class Zi extends Fu {    public int num2 = 20;    public int num = 30;        public void show() {        int num = 40;        System.out.println(num);//输出40,就近原则        System.out.println(this.num);//this代表的是本类的一个对象,谁调用我,我指代谁        System.out.println(num2);        System.out.println(super.num);//super可以理解为父类的一个对象        System.out.println(num4);    }}public class ExtendsDemo2 {    public static void main(String[] args) {        //创建Zi类的对象        Zi z = new Zi();        z.show();    }}

1.6猫狗案例继承版
  猫:
    成员变量:type,name,age
    构造方法:无参,带参
    成员方法:getXxx()/setXxx(),show()
  狗:
    成员变量:type,name,age
    构造方法:无参,带参
    成员方法:getXxx()/setXxx(),show()
    
  提取出动物类,完成代码,并测试。
①动物类

package com.edu_05;public class Animal {    private String type;    private int age;    private String name;    public Animal(){}    public Animal(String name,String type,int age){        this.name = name;        this.type = type;        this.age = age;    }    public void setType(String type){        this.type = type;    }    public String getType(){        return type;    }    public void setName(String name){        this.name = name;    }    public String getName(){        return name;    }    public void setAge(int age){        this.age  =age;    }    public int getAge(){        return age;    }    //吃饭的方法    public void eat(){        System.out.println("动物喜欢吃粮食");    }   }

②狗类

package com.edu_05;public class Dog extends Animal{    //有参数和无参数的构造方法    public Dog(){}    public Dog(String name,String type,int age){        setAge(age);        setName(name);        setType(type);    }    //狗喜欢吃肉    public void eat(){        System.out.println("狗喜欢吃肉");    }}

③猫类

package com.edu_05;public class Cat extends Animal{    public Cat(){}    public Cat(String name,String type,int age){        setAge(age);        setName(name);        setType(type);    }    //猫喜欢吃鱼    public void eat(){        System.out.println("猫咪喜欢吃鱼");    }}

④测试:

package com.edu_05;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //创建对象        Dog d = new Dog();        d.eat();        System.out.println("------------");        Cat c = new Cat("bob", "波斯猫", 2);        c.eat();        System.out.println(c.getAge()+"  "+c.getName()+"  "+c.getType());    }}//狗喜欢吃肉//------------//猫咪喜欢吃鱼//2  bob  波斯猫

1.7 水果案例继承版
  苹果:
    成员变量:品种,颜色
    构造方法:有参无参
    成员方法:getXxx()/setXxx();show()
  橘子:
    成员变量:品种,颜色
    构造方法:有参无参
    成员方法:getXxx()/setXxx();show()
  提取水果类,完成代码,并测试
①水果类:

package com.edu_06;public class Fruit {//私有化成员变量    private String type;    private String color;//提供无参有参构造方法    public Fruit(){}    public Fruit(String type,String color){        this.type=type;        this.color=color;    }//为私有化成员变量提供给set/get方法    public void setType(String type){        this.type = type;    }    public String getType(){        return type;    }    public void setColor(String color){        this.color = color;    }    public String getColor(){        return color;    }    public void show(){        System.out.println(type+"  "+color+"  ");    }}

②苹果类

package com.edu_06;public class Apple extends Fruit{       //有参和无参构造    public Apple(){}    public Apple(String type,String color){        setColor(color);        setType(type);    }    public void show(){        System.out.println("苹果很好吃");    }}

③橘子类

package com.edu_06;public class Orange extends Fruit{    //有参和无参构造    public Orange(){}    public Orange(String type,String color){        setColor(color);        setType(type);    }    public void show(){        System.out.println("橘子好吃又营养");    }}

④测试

package com.edu_06;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //创建Apple对象        Apple a = new Apple();        a.show();        a.setColor("红色");        a.setType("红富士");        System.out.println(a.getColor()+"  "+a.getType());        Orange ora = new Orange("柑橘","黄色");        ora.show();        System.out.println(ora.getColor()+"  "+ora.getType());    }}//苹果很好吃//红色  红富士//橘子好吃又营养//黄色  柑橘

二:final关键字
  在实际开发的时候,有些方法的内容一旦写定后,就不允许被改动。即时是子类,也不允许。那么该怎么解决这个问题呢?java为了解决这样的问题就提供了一个关键字:final,最终的意思。它可以修饰类,方法,变量。
  final特点:
    修饰方法,方法不能被重写。
    修饰类,类不能被继承。
    修饰变量,变量的值不能再改动。其实这个时候变量已经变成了常量。
  常量:
    A:字面值常量
      ‘a’,12,”hello”
    B:自定义常量
      就是把变量用final修饰。
  定义一个常量:
     final 数据类型 变量名;

三:多态
3.1多态:同一个对象,在不同时刻表现出来的不同状态。
  举例:
    A:猫
      猫是猫
      猫是动物
    B:水
      水(液态)
      冰(固态)
      水蒸气(气态)
多态的前提:
  A:有继承关系
  B:有方法重写(不是必要条件,但是只有有了方法重写多态才有意义)
  C:有父类引用指向子类对象
    Fu f = new Fu();
    左边:Fu类型的引用  右边:Fu类型的对象
    Zi z = new Zi();
    Fu f = new Zi();
3.2成员访问特点
  A:成员变量  编译看左边,运行看左边
  B:构造方法  子类构造默认访问父类的无参构造
  C:成员方法(重点理解)  编译看左边,运行看右边。为什么变量和方法不一样呢?因为方法存在方法重写。
  D:静态成员方法  编译看左边,运行看左边。因为静态的内容是和类相关的,与对象无关。
3.3练习:(猫狗案例演示)
  如何使用子类特有功能?
    A:创建子类对象
    B:把父类引用转为子类对象
      ①向上转型
        从子到父
        父类引用指向子类对象
      ②向下转型
        从父到子
        父类引用转为子类对象
①动物类:

package com.edu_09;public class Animal {    private String type;    private int age;    private String name;    public Animal(){}    public Animal(String name,String type,int age){        this.name = name;        this.type = type;        this.age = age;    }    public void setName(String name){        this.name = name;    }    public String getName(){        return name;    }    public void setAge(int age){        this.age  = age;    }    public int getAage(){        return age;    }    public void setType(String type){        this.type = type;    }    public String getType(){        return type;    }    //吃的方法    public void eat(){        System.out.println("动物喜欢吃饭");    }}

②猫类:

package com.edu_09;public class Cat extends Animal{    public Cat(){}    public Cat(String name,String type,int age){        setAge(age);        setName(name);        setType(type);    }    //猫喜欢池鱼    public void eat(){        System.out.println("猫喜欢吃鱼");    }    //猫有一个特有的功能,猫会捉老鼠    public void catchMouce(){        System.out.println("猫有一个捉老鼠的特有技能");    }   }

③狗类:

package com.edu_09;public class Dog extends Animal{    public Dog(){}    public Dog(String name,int age,String type){        setAge(age);        setName(name);        setType(type);    }    //狗有一个特有技能会看门    public void lookDoor(){        System.out.println("狗会看门");    }}

④测试:

package com.edu_09;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //使用多态的方式创建一个Cat对象        Animal a = new Cat();        a.eat();        //a.catchMouce();编译不通过,因为多态调用时编译看父类,父类中没有catchMouce()便会报错。        //需求:在这里调用猫中特有功能,捉老鼠        //方式1:创建Cat对象,使用Cat类型去接受        Cat c = new Cat();        c.catchMouce();        System.out.println("------------");        //方式2:向下转型,将父类引用转换成子类对象        Cat c2 = (Cat)a;        c2.catchMouce();        System.out.println("--------------");        //将a这个引用转换成Dog对象???        //Dog d = (Dog)a;编译通过,运行出错。java.lang.ClassCastException:类型转换异常        //d.eat();        //d.lookDoor();        System.out.println("----------------");        Animal a2 = new Dog();        a2.eat();        Dog d = (Dog)a2;        d.lookDoor();    }}//猫喜欢吃鱼//猫有一个捉老鼠的特有技能//------------//猫有一个捉老鼠的特有技能//--------------//----------------//动物喜欢吃饭//狗会看门

四:抽象类
4.1抽象类特点:
  A:抽象类和抽象方法必须用abstract关键字修饰
  B:抽象类不一定有抽象方法,有抽象方法的类一定是抽象类
  C:抽象类不能实例化
  那么,如果实例化并使用呢?按照多态的方式,由具体的子类实例化。其实这也是多态的一种,抽象类多态。
  D:抽象类的子类,要么是抽象类,要么重写抽象类中的所有抽象方法
4.2抽象类的作用:强制要求子类必须要重写某些方法。
4.3抽象类 – 特点 – 成员特点 – 案例
  类的组成:成员变量,构造方法,成员方法
  抽象类的成员:
    成员变量:可以是变量,也可以是常量。
    构造方法:有构造方法
      不能实例化,构造方法有什么用呢? 用于子类访问父类数据的初始化。
    成员方法:既可以是抽象的,也可以是非抽象的。
4.3 抽象类练习
  以后我们在写代码的时候,有这样的分析过程。
    分析:从具体到抽象。
    实现:从抽象到具体。
    使用:使用具体的类。
  例如,猫:
       成员变量:name,age,type
       构造方法:有参无参
       成员方法:getXxx()/setXxx();eat(),catchMouse()
     狗:
       成员变量:name,age,type
       构造方法:有参无参
       成员方法:getXxx()/setXxx();eat(),lookDoor()
  发现有共性的内容,所以我们就提取出一个父类出来:
    动物:抽象类
       成员变量:name,age,type
       构造方法:有参无参
       成员方法:getXxx()/setXxx()
            eat()—抽象的
    猫继承自动物,狗:继承自动物
①动物类:

package com.edu_11;public abstract class Animal {    private String type;    private String name;    public Animal(){}    public Animal(String type,String name){        this.name = name;        this.type = type;    }    public void setType(String type){        this.type = type;    }    public String getType(){        return type;    }    public void setName(String name){        this.name = name;    }    public String getName(){        return name;    }    //吃饭的抽象方法    public abstract void eat();}

②猫类:

package com.edu_11;public class Cat extends Animal{    public Cat(){}    public Cat(String name,String type){        setName(name);        setType(type);    }    @Override    public void eat() {        System.out.println("猫爱吃鱼");    }    //猫会捉老鼠    public void catchMouse(){        System.out.println("猫会逮老鼠");    }}

③狗类:

package com.edu_11;public class Dog extends Animal{    public Dog(){}    public Dog(String name,String type){        setName(name);        setType(type);    }    @Override    public void eat() {        System.out.println("狗爱吃肉");    }    //狗特有的看门方法    public void lookDoor(){        System.out.println("狗会看门");    }}

④测试:

package com.edu_11;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //利用多态的方式创建一个狗的对象        Animal a = new Dog();        a.eat();        Dog d = (Dog)a;        d.lookDoor();           System.out.println("--------------");        //使用猫的有参构造创建一个对象        Animal a2 = new Cat("bob", "加菲猫");        a2.eat();        System.out.println(a2.getName()+"  "+a2.getType());        Cat c=(Cat)a2;        c.catchMouse();    }}//狗爱吃肉//狗会看门//--------------//猫爱吃鱼//bob  加菲猫//猫会逮老鼠

五:接口
5.1 认识接口:不是我们现实生活中的usb接口等等实物的接口,类实现接口代表着这个类自身功能的一种扩展,所以接口代表着一种扩展的能力。

5.2接口的特点:
  A:定义接口要用关键字interface表示
    格式:interface 接口名 {}
  B:类实现接口用implements表示
    格式:class 类名 implements 接口名 {}
  C:接口不能实例化
    那么,接口如何实例化呢?按照多态的方式,由具体的子类实例化。其实这也是多态的一种,接口多态。
  D:接口的实现类
    要么是抽象类,要么重写接口中的所有抽象方法
    
      多态的前提:
        A:有继承或者实现关系
        B:有方法重写
        C:有父类引用或者父接口引用指向子类或者实现类对象
      多态分类:
        A:具体类多态
        B:抽象类多态
        C:接口多态

5.3接口的成员特点:
  A:成员变量
    只能是常量。默认修饰符:public static final
  B:构造方法
    没有构造方法
  C:成员方法
    只能是抽象方法。默认修饰符:public abstract

5.4
  类与类:
    继承关系。只能单继承,可以多层(重)继承。
  类与接口:
    实现关系。可以单实现,也可以多实现。还可以在继承一个类的同时实现多个接口。
  接口与接口:继承关系。可以单继承,也可以多继承。
  
5.5接口和抽象类的关系最后分析:
  抽象类和接口的区别
    A:成员区别
      抽象类:
        成员变量:可以是变量,也可以是常量
        构造方法:有构造方法
        成员方法:可以是抽象方法,也可以是非抽象方法
      接口:
        成员变量:只能是常量。默认修饰符 public static final
        成员方法:只能是抽象方法。默认修饰符 public abstract
    B:关系区别
      类与类:
        继承关系。只能单继承,可以多层(重)继承。
      类与接口:
        实现关系。可以单实现,也可以多实现。还可以在继承一个类的同时实现多个接口。
      接口与接口:继承关系。可以单继承,也可以多继承。
    C:设计理念区别
      抽象类被继承体现的是:”is a”的关系。抽象类定义的是共性功能。
      接口被实现体现的是:”like a”的关系。接口定义的是扩展功能。

5.6继承,抽象类,接口代码综合演练。猫狗案例,加入跳高的额外功能
  猫:
    成员变量:name,age
    构造方法:无参,带参
    成员方法:getXxx()/setXxx()
         show()
         catchMouse()
         eat()
  跳高猫:继承自猫
    成员方法:跳高

  狗:
    成员变量:name,age
    构造方法:无参,带参
    成员方法:getXxx()/setXxx()
         show()
         lookDoor()
         eat()
  跳高狗:继承自狗
    成员方法:跳高

无论猫还是狗,都是动物,所以我们提取出一个动物类:

  跳高接口:跳高

  动物类:抽象类
    成员变量:name,age
    构造方法:无参,带参
    成员方法:getXxx()/setXxx()
         show(){}
         eat(); 抽象方法

  猫:继承自动物
    构造方法:无参,带参
    成员方法:catchMouse()
         eat()

  跳高猫:继承自猫,实现跳高接口
    构造方法:无参,带参
    成员方法:跳高

  狗:继承自动物
    构造方法:无参,带参
    成员方法:lookDoor()
      eat()

 跳高狗:继承自狗,实现跳高接口
   构造方法:无参,带参
   成员方法:跳高
代码如下:
①动物类

package com.edu_13;public abstract class Animal {    //私有化成员变量    private String name;    private int age;    //有参无参构造    public Animal(){}    public Animal(String name,int age){        this.name = name;        this.age = age;    }    public void setName(String name){        this.name = name;    }    public String getName(){        return name;    }     public void setAge(int age){        this.age = age;    }    public int getAge(){        return age;    }    //吃的抽象方法    public abstract void eat();}

②猫类

package com.edu_13;public class Cat extends Animal{    public Cat(){}    public Cat(String name,int age){        setAge(age);        setName(name);    }    @Override    public void eat() {        System.out.println("猫爱吃鱼");    }    //所有的猫都会逮老鼠    public void catchMouse(){        System.out.println("猫会逮老鼠");    }}

③狗类

package com.edu_13;public class Dog extends Animal{    //有参无参构造    public Dog(){}    public Dog(String name,int age){        setAge(age);        setName(name);    }    @Override    public void eat() {        System.out.println("狗吃骨头");    }    //所有的狗都会看门    public void lookDoor(){        System.out.println("狗会看家");    }}

④接口

package com.edu_13;public interface Inter {    public abstract void jump();}

⑤跳高猫

package com.edu_13;public class JumpCat extends Cat implements Inter{    public JumpCat(){}    public JumpCat(String name,int age){        setAge(age);        setName(name);    }    @Override    public void jump() {        System.out.println("经过多年的刻苦训练,终于练成了跳高技能");    }}

⑥跳高狗

package com.edu_13;public class JumpDog extends Dog implements Inter{    public JumpDog(){}    public JumpDog(String name,int age){        setAge(age);        setName(name);    }    @Override    public void jump() {        System.out.println("这条狗不简单呐,居然会跳高");    }}

⑦测试

package com.edu_13;public class Test {    public static void main(String[] args) {        //多态的方式创建一个普通狗        Animal a = new Dog();        a.eat();        Dog d = (Dog)a;        d.lookDoor();        System.out.println("------------------");        //创建一个跳高狗        JumpDog jd = new JumpDog();        jd.eat();        jd.lookDoor();        jd.jump();        System.out.println("------------------");        Animal b = new Cat();        b.eat();        Cat c = (Cat)b;        c.catchMouse();        System.out.println("------------------");        //创建一个跳高狗        JumpCat jc = new JumpCat();        jc.eat();        jc.catchMouse();        jc.jump();    }}//狗吃骨头//狗会看家//------------------//狗吃骨头//狗会看家//这条狗不简单呐,居然会跳高//------------------//猫爱吃鱼//猫会逮老鼠//------------------//猫爱吃鱼//猫会逮老鼠//经过多年的刻苦训练,终于练成了跳高技能
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