JavaSE-面向对象(继承、抽象类、接口)

    技术2023-05-19  85

    继承

    作用

    提高了代码的复用性。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。

    代码示范

    class C { void demo1(){} } class A extends C { //因为有了extends关键字 相当于这个类有了 void demo1(){} void demo2(){} } class B extends C { void demo3(){} }

    注意事项

    千万不要为了获取其他类的功能,简化代码而继承。比如Student类继承person类的name、age可以,但是不要因为需要烟民类的抽烟功能而去集成烟民类。继承之间应该是一个 is a的关系。java只支持单继承,不支持多继承。因为多继承容易带来安全隐患:当多个父类中定义了相同功能时,比如:父类A 有void show()而父类B有int show(),子类继承后就不知道该用哪个show方法。java支持多层继承。也就是一个继承体系,比如子继承父,父继承爷。

    子父类中变量的特性

    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代表的是本类对象的引用。 super代表的是父类对象的引用。

    代码示范

    class Fu { int num = 4; } class Zi extends Fu { int num = 5; void show() { /* 假如子类无num:用this相当于spuer.num 假如子类父类都有num:用this.num则得到本类的num 用super.num:则得到父类的num */ System.out.println(this.num); } } class ExtendsDemo2 { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); z.show();//4 } }

    图解子父类初始化过程

    方法区先加载父类再加载子类实例化后,堆区开辟一个空间存一个子对象,存有父子的num,父亲那边继承过来的num用spuer指向,自己的num用this指向。假如自己没有num,则就会将父类继承的num当成自己的,这时候用super、this都可以

    重写

    概述

    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)

    代码

    class Fu { void show() { System.out.println("fu show"); } void speak() { System.out.println("vb"); } } class Zi extends Fu { void speak() { System.out.println("java"); } void show() { System.out.println("zi show"); } }

    注意事项

    覆盖:

    子类覆盖父类,必须保证子类权限大于等于父类权限(比如父类为默认则子类可以为默认或者public,注意假如父类为private子类时不会继承父类这个方法的,若父类为private void show(),则你所谓继承的show方法是完完全全独立的函数而非继承来的,不信你可以将父类的show去掉),才可以覆盖,否则编译失败。在java中权限的大小为:public>默认>private。

    静态只能覆盖静态。

    当子类继承父类后,要基于父类原有的方法改造时,可以用super.父类方法(),如下代码,实现手机功能扩展的例子

    class Tel { void show() { System.out.println("number"); } } class NewTel extends Tel { void show() { //System.out.println("number"); super.show(); System.out.println("name"); System.out.println("pic"); } }

    子父类中的构造函数

    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();

    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进行初始化的。所以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语句一定定义在子类构造函数的第一行,否则你所有的赋值操作都将被super()直接覆盖。

    代码

    class Fu //extends Object { int num ; Fu() { //默认有个super(); num= 60; System.out.println("fu run"); } Fu(int x) { System.out.println("fu ...."+x); } } class Zi extends Fu { Zi() { super(4);//则会默认调用父类的含参构造而不无参构造含数 System.out.println("zi run"); } } class ExtendsDemo4 { public static void main(String[] args) { /* 会输出: fu ....4 zi run */ Zi z = new Zi(); } }

    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。

    final关键字

    概述

    final : 最终。作为一个修饰符,

    可以修饰类,函数,变量。被final修饰的类不可以被继承。为了避免被继承,被子类复写功能。被final修饰的方法不可以被复写。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。

    代码

    class Demo { final int x = 3; public static final double PI = 3.14; final void show1() {} void show2() { System.out.println(3.14); } }

    抽象类

    使用场景

    当多个类中出现相同功能,但是功能主体不同,这是可以进行向上抽取。这时,只抽取功能定义,而不抽取功能主体。

    抽象类特点

    抽象方法一定在抽象类中。抽象方法和抽象类都*必须被abstract关键字修饰。抽象类不可以用new创建对象。因为调用抽象方法没意义。抽象类中的抽象方法要被使用,必须由子类继承并实现所有的抽象方法后,才能建立子类对象调用。如果子类只覆盖了部分抽象方法,那么该子类还是一个抽象类。

    抽象类和一般类没有太大的不同。

    该如何描述事物,就如何描述事物,只不过,该事物出现了一些暂时不知道如何实现或者实现方式不一定。 这些不确定的部分,也是该事物的功能,需要明确出现。但是无法定义主体。这时,通过抽象方法来表示最为合适。

    抽象类常见问题

    abstract 关键字,和哪些关键字不能共存?

    final:被final修饰的类不能有子类。而被abstract修饰的类一定是一个父类。private: 抽象类中的私有的抽象方法,不被子类所知,就无法被复写。而抽象方法出现的就是需要被复写。static:如果static可以修饰抽象方法,那么连对象都省了,直接类名调用就可以了。可是抽象方法运行没意义。

    代码

    abstract class Student { //abstract final void study1();//abstract 关键字,和哪些final 不能共存。没办法复写就无法实现 abstract void study(); void sleep() { System.out.println("躺着"); } } class OtherStudent extends Student { void study() { System.out.println("chongci study"); } } class BaseStudent extends Student { void study() { System.out.println("base study"); } } class AdvStudent extends Student { void study() { System.out.println("adv study"); } }

    抽象类练习

    /* 假如我们在开发一个系统时需要对员工进行建模,员工包含 3 个属性: 姓名、工号以及工资。经理也是员工,除了含有员工的属性外,另为还有一个 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。

    员工类:name id pay

    经理类:继承了员工,并有自己特有的bonus。

    */

    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 String GetName() { return this.name; } public abstract void work(); } class Manager extends Employee { private int bonus; Manager(String name,String id,double pay,int bonus) { super(name,id,pay);//直接继承父类有参构造完成私有变量赋值 this.bonus = bonus; } public void work() { System.out.println("manager work"); } } class Pro extends Employee { Pro(String name,String id,double pay) { super(name,id,pay); } public void work() { System.out.println("pro work"); } } public class test { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Manager m=new Manager("name","id",2000,3); System.out.println(m.GetName());//注意私有变量必须用父类的get方法才能得到 } }

    模板方法模式

    需求分析

    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并相减即可。

    获取时间:System.currentTimeMillis();

    模版方法设计模式。

    什么是模版方法呢? 在定义功能时,功能的一部分是确定的,但是有一部分是不确定,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。由该类的子类去完成。

    代码示范

    注意下方代码,不确定的abstract ,确定的用final来规范团队开发者。

    abstract class GetTime { public final void getTime() { long start = System.currentTimeMillis(); runcode(); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("毫秒:"+(end-start)); } public abstract void runcode(); } class SubTime extends GetTime { public void runcode() { for(int x=0; x<4000; x++) { System.out.print(x); } } } class TemplateDemo { public static void main(String[] args) { //GetTime gt = new GetTime(); SubTime gt = new SubTime(); gt.getTime(); } }

    接口

    格式特点:

    接口中常见定义:常量,抽象方法。接口中的成员都有固定修饰符。 常量:public static final 方法:public abstract 记住:接口中的成员都是public的。

    注意事项

    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都覆盖后,子类才可以实例化。否则子类是一个抽象类。

    接口可以被类多实现,通俗来说一个类可以继承(实现)多接口。

    代码

    interface Inter { public static final int NUM = 3; public abstract void show(); } interface InterA { public abstract void show(); } class Demo { public void function(){} } class Test extends Demo implements Inter,InterA { public void show(){} } interface A { void methodA(); } interface B //extends A { void methodB(); } interface C extends B,A { void methodC(); } class D implements C { public void methodA(){} public void methodC(){} public void methodB(){} } class InterfaceDemo { public static void main(String[] args) { Test t = new Test(); System.out.println(t.NUM); System.out.println(Test.NUM);//静态变量可以直接用类调用 ✔ System.out.println(Inter.NUM);//静态变量可以直接用类调用 ✔ } }

    接口使用场景

    很多人在学习初期不知道接口和继承的使用场景,就以下述代码为例子,例子中class为篮球运动员,它属于运动员,所以Sporter使用extends来继承,而smock并非每个运动员的共性,是拓展的功能,则用interface。

    abstract class Sporter { abstract void play(); } interface Smock { } class BacketballPlayer extends Sporter implements Smock { }
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