我的 Java 入门进阶之路 (五)

    技术2022-07-10  98

    文章目录

    一、 继承:二、抽象类:三、继承综合案例:四、小技巧:快速重写父类方法


    一、 继承:

    1.1、 概述:

    由来:

    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,那么多个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:

    其中,多个类可以称为子类,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 (就是继承关系)的关系。例如,图中鹿属于食草动物,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。

    定义:

    继承:就是子类继承父类的属性和行为,使得子类对象具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。

    优点: 提高代码的复用性。类与类之间产生了关系,是多态的前提。

    1.2、继承的格式:

    继承演示,代码如下:

    定义员工类Employee,做为父类:

    // 定义一个父类:员工 public class Employee { public void method() { System.out.println("方法执行!"); } }

    定义讲师类Teacher继承员工类Employee:

    // 定义了一个员工的子类:讲师 public class Teacher extends Employee { }

    定义测试类:

    /* 在继承的关系中,“子类就是一个父类”。也就是说,子类可以被当做父类看待。 例如父类是员工,子类是讲师,那么“讲师就是一个员工”。关系:is-a。 定义父类的格式:(一个普通的类定义) public class 父类名称 { // ... } 定义子类的格式: public class 子类名称 extends 父类名称 { // ... } */ public class DemoExtends { public static void main(String[] args) { // 创建了一个子类对象 Teacher teacher = new Teacher(); // Teacher类当中虽然什么都没写,但是会继承来自父类的method方法。 teacher.method(); } }

    1.3、继承后的特点 – 成员变量:

    当类之间产生了关系后,其中各类中的成员变量,又产生了哪些影响呢?

    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 Fu { int numFu = 10; int num = 100; public void methodFu() { // 使用的是本类当中的,不会向下找子类的 System.out.println(num); } }

    子类:

    public class Zi extends Fu { int numZi = 20; int num = 200; public void methodZi() { // 因为本类当中有num,所以这里用的是本类的num System.out.println(num); } }

    测试类:

    public class Demo01ExtendsField { public static void main(String[] args) { Fu fu = new Fu(); // 创建父类对象 System.out.println(fu.numFu); //10 只能使用父类的东西,没有任何子类内容 System.out.println("==========="); Zi zi = new Zi(); System.out.println(zi.numFu); // 10 System.out.println(zi.numZi); // 20 System.out.println("==========="); // 等号左边是谁,就优先用谁 System.out.println(zi.num); // 优先子类,200 //System.out.println(zi.abc); // 到处都没有,编译报错! System.out.println("==========="); // 这个方法是子类的,优先用子类的,没有再向上找 zi.methodZi(); // 200 // 这个方法是在父类当中定义的, zi.methodFu(); // 100 } }

    注意: 在父子类的继承关系当中,如果成员变量重名,则创建子类对象时,访问有两种方式:

    直接 通过子类对象访问成员变量: 等号左边是谁,就优先用谁,没有则向上找。间接 通过成员方法访问成员变量: 该方法属于谁,就优先用谁,没有则向上找。
    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 Fu { int num = 10; }

    子类:

    public class Zi extends Fu { int num = 20; public void method() { int num = 30; System.out.println(num); // 30,局部变量 System.out.println(this.num); // 20,本类的成员变量 System.out.println(super.num); // 10,父类的成员变量 } }

    测试类:

    public class DemoExtendsField { public static void main(String[] args) { Zi zi = new Zi(); zi.method(); } }

    小贴士:

    局部变量: 直接写成员变量名本类的成员变量: this.成员变量名父类的成员变量: super.成员变量名父类中的成员变量是非私有的,子类中可以直接访问。若父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。

    1.4、继承后的特点 – 成员方法:

    当类之间产生了关系,其中各类中的成员方法,又产生了哪些影响呢?

    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 Fu { public void methodFu() { System.out.println("父类方法执行!"); } public void method() { System.out.println("父类重名方法执行!"); } }

    子类:

    public class Zi extends Fu { public void methodZi() { System.out.println("子类方法执行!"); } public void method() { System.out.println("子类重名方法执行!"); } }

    测试类:

    /* 在父子类的继承关系当中,创建子类对象,访问成员方法的规则: 创建的对象是谁,就优先用谁,如果没有则向上找。 */ public class Demo01ExtendsMethod { public static void main(String[] args) { Zi zi = new Zi(); zi.methodFu(); zi.methodZi(); // 创建的是new了子类对象,所以优先用子类方法 zi.method(); } }

    注意事项:

    无论是成员方法还是成员变量,如果没有都是向上找父类,绝对不会向下找子类的。

    重写(Override) 概念:在继承关系当中,方法的名称一样,参数列表也一样。

    重写(Override):方法的名称一样,参数列表【也一样】。覆盖、覆写。

    重载(Overload):方法的名称一样,参数列表【不一样】。

    方法的覆盖重写特点:创建的是子类对象,则优先用子类方法。


    1.5、成员方法重名——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)。

    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。

    演示代码如下:

    重写的应用: 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:

    老版手机类:

    public class Phone { public void call() { System.out.println("打电话"); } public void send() { System.out.println("发短信"); } public void show() { System.out.println("显示号码"); } }

    新版手机类:

    // 定义一个新手机,使用老手机作为父类 public class NewPhone extends Phone { @Override public void show() { super.show(); // 把父类的show方法拿过来重复利用 // 自己子类再来添加更多内容 System.out.println("显示姓名"); System.out.println("显示头像"); } }

    测试类:

    public class Demo01Phone { public static void main(String[] args) { Phone phone = new Phone(); phone.call(); phone.send(); phone.show(); System.out.println("=========="); NewPhone newPhone = new NewPhone(); newPhone.call(); newPhone.send(); newPhone.show(); } }

    小贴士: 这里重写时,用到super.父类成员方法,表示调用父类的成员方法。

    注意事项:

    必须保证父子类之间方法的名称相同,参数列表也相同。@Override:写在方法前面,用来检测是不是有效的正确覆盖重写。这个注解就算不写,只要满足要求,也是正确的方法覆盖重写。

    子类方法的返回值必须【小于等于】父类方法的返回值范围。小扩展提示:java.lang.Object类是所有类的公共最高父类(祖宗类),java.lang.String就是Object的子类。

    子类方法的权限必须【大于等于】父类方法的权限修饰符。小扩展提示:public > protected > (default) > private 备注:(default)不是关键字default,而是什么都不写,留空。


    1.6、继承后的构造方法——构造方法:

    当类之间产生了关系,其中各类中的构造方法,又产生了哪些影响呢?

    首先我们要回忆两个事情,构造方法的定义格式和作用。

    构造方法的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。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。代码如下:

    父类:

    public class Fu { public Fu() { System.out.println("父类无参构造"); } public Fu(int num) { System.out.println("父类有参构造!"); } }

    子类:

    public class Zi extends Fu { public Zi() { super(); // 在调用父类无参构造方法 ,自动增送 ,可以不写 //super(20); // 在调用父类重载的构造方法 System.out.println("子类构造方法!"); } public void method() { // super(); // 错误写法!只有子类构造方法,才能调用父类构造方法。 } }

    测试类:

    public class Demo01Constructor { public static void main(String[] args) { Zi zi = new Zi(); } }

    继承关系中,父子类构造方法的访问特点:

    子类构造方法当中有一个默认隐含的“super()”调用,所以一定是先调用的父类构造,后执行的子类构造。子类构造可以通过super关键字来调用父类重载构造。super的父类构造调用,必须是子类构造方法的第一个语句。不能一个子类构造调用多次super构造。总结:子类必须调用父类构造方法,不写则赠送super();写了则用写的指定的super调用,super只能有一个,还必须是第一个。

    1.7、super 和 this:

    父类空间优先于子类对象产生:

    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。理解图解如下:

    super和this的含义super:

    super 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:

    1. 访问成员: 用法演示,代码如下:

    2. 访问构造方法:

    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

    3. 子类和父类是一种相对的概念。


    二、抽象类:

    2.1、概述:

    由来: 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。

    定义: 抽象方法:没有方法体的方法。 抽象类:包含抽象方法的类。


    2.2、abstract使用格式:

    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。

    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:

    abstract class 类名 { }

    代码举例:

    public abstract class Animal { public abstract void run(); }

    2.4、抽象的使用:

    继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则,该子类也必须声明为抽象类。最终必须有子类实现该父类的抽象方法,否则,从最初的父类到最终的子类都不能创建对象,失去意义。

    代码举例:

    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。


    2.5、注意事项:(重点,理解为主)

    关于抽象类的使用,以下为语法上要注意的细节,虽然条目较多,但若理解了抽象的本质,无需死记硬背。

    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。


    三、继承综合案例:

    群主发红包:


    群主发普通红包。某群有多名成员,群主给成员发普通红包。普通红包的规则:

    群主的一笔金额,从群主余额中扣除,平均分成n等份,让成员领取。成员领取红包后,保存到成员余额中。请根据描述,完成案例中所有类的定义以及指定类之间的继承关系,并完成发红包的操作。

    案例分析:


    案例实现:

    定义一个用户类:

    public class User { private String name; private double money; public User() { } public User(String name, double money) { this.name = name; this.money = money; } public void show() { System.out.println("用户为:" +this.name+" 账户上有 "+this.money+" 块钱"); } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public double getMoney() { return money; } public void setMoney(double money) { this.money = money; } }

    定义一个群主类:

    package com.xxw.advancecodes; import java.math.BigDecimal; import java.util.ArrayList; public class haremMaster extends User{ public haremMaster() { } public haremMaster(String name, double money) { super(name, money); } public ArrayList<Double> givePacket(int totalMoney,int sum){ ArrayList<Double> redList = new ArrayList<>(); double money = super.getMoney(); // 获取群主当前余额多少 if(money < totalMoney){ System.out.println("老板你钱不够呀,别装大款啦,有多少就发多少。"); return redList ; } super.setMoney(money-totalMoney); // 重置一下群主的金额 double averMoney = new BigDecimal((double)totalMoney/sum). setScale(2,BigDecimal.ROUND_HALF_UP).doubleValue(); // 保留两位小数 for (int i = 0; i < sum; i++) { redList.add(averMoney); } return redList; } }

    定义一个群员类:

    package com.xxw.advancecodes; import java.util.ArrayList; import java.util.Random; public class Member extends User{ public Member() { } public Member(String name, double money) { super(name, money); } public void receivePacket(ArrayList<Double> list){ if (list.size()>0){ // 判断集合是否为空 , 为空不执行 // 随机抽取一个红包 int index = new Random().nextInt(list.size()); // 获取这个成员本来有多少钱 double money = super.getMoney(); // 把红包的钱存入个人账户 super.setMoney(list.get(index)+money); // 删除集合中被选中的这个红包,防止下一次又选到这个红包了 list.remove(index); } } }

    测试类:

    // 发红包 , 普通红包案例 package com.xxw.advancecodes; import java.util.ArrayList; import java.util.Scanner; public class redPacket { public static void main(String[] args) { haremMaster master = new haremMaster("老大",100); Member member01 = new Member("小弟一号",0); Member member02 = new Member("小弟二号",2.5); Member member03 = new Member("小弟三号",10); Member member04 = new Member("小弟四号",250); // 打印一下初始值 master.show(); member01.show(); member02.show(); member03.show(); member04.show(); System.out.println("================================="); System.out.print("群主你想发几块钱的红包呢?"); int inputMoney = new Scanner(System.in).nextInt(); // 输入发红包的金额 System.out.println("=============恭喜发财=============="); ArrayList<Member> members = new ArrayList<>(); // 把成员放到一个集合 // 添加成员 members.add(member01); members.add(member02); members.add(member03); members.add(member04); ArrayList<Double> redList = master.givePacket(inputMoney,members.size()); for (int i = 0; i < members.size(); i++) { members.get(i).receivePacket(redList); // 成员抢红包 } // 抢红包后各自的余额显示 master.show(); member01.show(); member02.show(); member03.show(); member04.show(); System.out.println("=============抢红包结束============="); } }

    效果展示:

    测试一:

    测试二:


    四、小技巧:快速重写父类方法

    鼠标左击以确定代码插入的位置,使用快捷键Ctrl+O,会弹出窗口让选择某个方法,例如:

    双击要override的方法即可以快速重写父类。

    Processed: 0.038, SQL: 9