oop面向对象【继承、super、this、抽象类】

2019-10-25 07:00:04来源:博客园 阅读 ()

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oop面向对象【继承、super、this、抽象类】

今日内容

1.三大特性——继承

2.方法重写

3.super关键字

4.this关键字

5.抽象类

教学目标

1.能够解释类名作为参数和返回值类型

2.能够写出类的继承格式

3.能够说出继承的特点

4.能够说出子类调用父类的成员特点

5.能够说出方法重写的概念

6.能够说出super可以解决的问题

7.描述抽象方法的概念

8.写出抽象类的格式

9.写出抽象方法的格式

10.能够说出父类抽象方法的存在意义

11.能够完成发红包案例的代码逻辑

第一章 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  的关系。例如,图中兔子属于食草动物,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。

好处

1. 提高代码的复用性

2. 类与类之间产生了关系,是多态的前提

1.2  继承的格式

通过  extends  关键字,可以声明一个子类继承另外一个父类,定义格式如下:

class 父类 {
  ...
}
class 子类 extends 父类 {
  ...
}

 

继承演示,代码如下:

/*
*  定义员工类Employee,做为父类
*/
class Employee {
    String name; // 定义name属性
    //  定义员工的工作方法
    public void work() {
        System.out.println("尽心尽力地工作");
    }
}

/*
*  定义讲师类Teacher  继承 员工类Employee
*/
class Teacher extends Employee {
    //  定义一个打印name的方法
    public void printName() {
        System.out.println("name=" + name);
    }
}

/*
*  定义测试类
*/
public class ExtendDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //  创建一个讲师类对象
        Teacher t = new Teacher();
        //  为该员工类的name属性进行赋值
        t.name = "小明";
        //  调用该员工的printName()方法
        t.printName(); //  name =  小明
        //  调用Teacher类继承来的work()方法
        t.work();
        //  尽心尽力地工作
    }
}

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:

class Fu {
    //  Fu中的成员变量。
    int num = 5;
}
class Zi extends Fu { // Zi中的成员变量 int num2 = 6; // Zi中的成员方法 public void show() { // 访问父类中的num, System.out.println("Fu num=" + num); // 继承而来,所以直接访问。 // 访问子类中的num2 System.out.println("Zi num2=" + num2); } } class ExtendDemo02 { public static void main(String[] args) { // 创建子类对象 Zi z = new Zi(); // 调用子类中的show方法 z.show(); } } 演示结果: Fu num = 5 Zi num2 = 6

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:

class Fu {
    //  Fu中的成员变量。
    int num = 5;
}

class Zi extends Fu {
    //  Zi中的成员变量
    int num = 6;
    public void show() {
        //  访问父类中的num
        System.out.println("Fu  num=" + num);
        //  访问子类中的num
        System.out.println("Zi  num=" + num);
    }
}

class ExtendsDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        //  创建子类对象
        Zi z = new Zi();
        //  调用子类中的show方法
        z.show();
    }
}

演示结果:
Fu num = 6
Zi num = 6

子父类中出现了同名的成员变量时,在子类中需要访问父类中非私有成员变量时,需要使用 super  关键字,修饰

父类成员变量,类似于之前学过的  this  

使用格式:

super.父类成员变量名

子类方法需要修改,代码如下:

class Zi extends Fu {
    //  Zi中的成员变量
    int num = 6;
    public void show() {
        //访问父类中的num
        System.out.println("Fu  num=" + super.num);
        //访问子类中的num
        System.out.println("Zi  num=" + this.num);
    }
}

演示结果:
Fu num = 5
Zi num = 6

 

小贴士Fu 类中的成员变量是非私有的,子类中可以直接访问。若Fu 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:

class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("Fu类中的show方法执行");
    }
}

class Zi extends Fu {
    public void show2() {
        System.out.println("Zi类中的show2方法执行");
    }
}

public
class ExtendsDemo04 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        //子类中没有show方法,但是可以找到父类方法去执行
        z.show();
        z.show2();
    }
}

 

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

代码如下:

class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("Fu  show");
    }
}

class Zi extends Fu {
    //子类重写了父类的show方法
    public void show() {
        System.out.println("Zi  show");
    }
}

public class ExtendsDemo05 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        //  子类中有show方法,只执行重写后的show方法
        z.show();
        //  Zi  show
    }
}

 

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:

class Phone {
    public void sendMessage() {
        System.out.println("发短信");
    }
    public void call() {
        System.out.println("打电话");
    }
    public void showNum() {
        System.out.println("来电显示号码");
    }
}

//智能手机类
class NewPhone extends Phone {
    //重写父类的来电显示号码功能,并增加自己的显示姓名和图片功能
    public void showNum() {
        //调用父类已经存在的功能使用super
        super.showNum();
        //增加自己特有显示姓名和图片功能
        System.out.println("显示来电姓名");
        System.out.println("显示头像");
    }
}

public class ExtendsDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
        //  创建子类对象
        NewPhone np = new NewPhone();
            //  调用父类继承而来的方法
        np.call();
        //  调用子类重写的方法
        np.showNum();
    }
}

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

1. 子类方法覆盖父类方法,必须要保证权限大于等于父类权限。

2. 子类方法覆盖父类方法,返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。

1.5 继承后的特点——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。

1. 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。

2. 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:

class Fu {
    private int n;
    Fu() {
        System.out.println("Fu()");
    }
}

class Zi extends Fu {
    Zi() {
        //  super(),调用父类构造方法
        super();
        System.out.println("Zi()");
    }
}

public class ExtendsDemo07 {
    public static void main(String args[]) {
        Zi zi = new Zi();
    }
}

输出结果:
Fu()
Zi()

 

1.6 superthis

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:

superthis的含义

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)

superthis的用法

1. 访问成员

 

this.成员变量 ‐‐ 本类的
super.成员变量 ‐‐ 父类的

this.成员方法名() ‐‐ 本类的
super.成员方法名() ‐‐ 父类的

用法演示,代码如下:

class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("animal  :  eat");
    }
}

class Cat extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("cat  :  eat");
    }
    public void eatTest() {
        this.eat();
        super.eat();
        //  this
        调用本类的方法
        //  super  调用父类的方法
    }
}

public class ExtendsDemo08 {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a = new Animal();
        a.eat();
        Cat c = new Cat();
        c.eatTest();
    }
}

输出结果为:
animal: eat
cat: eat
animal: eat

 

2. 访问构造方法

this(...) ‐‐ 本类的构造方法
super(...) ‐‐ 父类的构造方法

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()  this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。

1.7  继承的特点

1. Java只支持单继承,不支持多继承。

//一个类只能有一个父类,不可以有多个父类。
class C extends A {} //ok
class C extends A, B... //error

2. Java支持多层继承(继承体系)

class A {}
class B extends A {}
class C extends B {}

顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object,作为父类。

3. 子类和父类是一种相对的概念。

 

第二章 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。

定义格式:

修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表);

代码举例:

public abstract void run();

 

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 类名字 {

}

代码举例:

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

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:

public class Cat extends Animal {
    public void run() {
        System.out.println("小猫在墙头走~~~");
    }
}

public class CatTest {
    public static void main(String[] args) {
        //  创建子类对象
        Cat c = new Cat();
        //  调用run方法
        c.run();
    }
}

输出结果:
小猫在墙头走~~~

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

2.3  注意事项

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。

1. 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。

2. 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。

3. 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。

4. 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。

 

第三章 继承的综合案例

3.1  综合案例:群主发普通红包

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:

1. 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。

2. 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。

3.2  案例分析

根据描述分析,得出如下继承体系:

3.3  案例实现

定义用户类:

public class User {
    //  成员变量
    private String username;//  用户名
    private double leftMoney;//  余额
    
    //  构造方法
    public User() {}
    public User(String username, double leftMoney) {
            this.username = username;
            this.leftMoney = leftMoney;
        }
    //  get/set方法
    public String getUsername() {
        return username;
    }
    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }
    public double getLeftMoney() {
        return leftMoney;
    }
    public void setLeftMoney(double leftMoney) {
            this.leftMoney = leftMoney;
        }
    //  展示信息的方法
    public void show() {
        System.out.println("用户名:" + username + " ,  余额为:" + leftMoney + "元");
    }
}

定义群主类:

public class QunZhu extends User {
    //  添加构造方法
    public QunZhu() {}
    public QunZhu(String username, double leftMoney) {
            //  通过super  调用父类构造方法
            super(username, leftMoney);
    }
        
    /* 群主发红包,就是把一个整数的金额,分层若干等份。

      1.获取群主余额,是否够发红包.

          不能则返回null,并提示.

          能则继续.

      2.修改群主余额.

      3.拆分红包.

          3.1.如果能整除,那么就平均分。

          3.2.如果不能整除,那么就把余数分给最后一份。
    */
    public ArrayList < Double > send(int money, int count) {
        //  获取群主余额
        double leftMoney = getLeftMoney();
        if(money > leftMoney) {
            return null;
        }
        //  修改群主余额的
        setLeftMoney(leftMoney‐ money);
        
        //  创建一个集合,保存等份金额
        ArrayList < Double > list = new ArrayList < > ();
        
        //  扩大100倍,相当于折算成'分'为单位,避免小数运算损失精度的问题
        money = money * 100;
        
        //  每份的金额
        int m = money / count;
        
        //  不能整除的余数
        int l = money % count;
        
        //  无论是否整除,n‐1份,都是每份的等额金额
        for(int i = 0; i < count‐ 1; i++) {
            //  缩小100倍,折算成  '元'
            list.add(m / 100.0);
        }
        
        //  判断是否整除
        if(l == 0) {
            //  能整除,  最后一份金额,与之前每份金额一致
            list.add(m / 100.0);
        } else {
            //  不能整除,  最后一份的金额,是之前每份金额+余数金额
            list.add((m + l) / 100.00);
        }
        //  返回集合
        return list;
    }
}

定义成员类:

public class Member extends User {
    public Member() {}
    public Member(String username, double leftMoney) {
            super(username, leftMoney);
    }
  
    // 打开红包,就是从集合中,随机取出一份,保存到自己的余额中
    public void openHongbao(ArrayList < Double > list) {
        // 创建Random对象
        Random r = new Random();
        // 随机生成一个角标
        int index = r.nextInt(list.size());
        // 移除一个金额
        北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话: 400 - 618 - 9090
        定义测试类:
        课后请同学自己思考并完成扩展需求。
        案例扩展:
        1. 如果成员的余额不为0呢, 将如何处理?
        Double money = list.remove(index);
        // 直接调用父类方法,设置到余额
        setLeftMoney(money);
    }
}

定义测试类:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个群主对象
        QunZhu qz = new QunZhu("群主", 200);
        // 创建一个键盘录入
        Scanner sc = new Scanner();
        System.out.println("请输入金额:");
        int money = sc.nextInt();
        System.out.println("请输入个数:");
        int count = sc.nextInt();
        // 发送红包
        ArrayList < Double > sendList = s.send(money, count);
        // 判断,如果余额不足
        if(sendList == null) {
            System.out.println(" 余额不足...");
            return;
        }
        // 创建三个成员
        Member m = new Member();
        Member m2 = new Member();
        Member m3 = new Member();
        // 打开红包
        m.openHongbao(sendList);
        m2.openHongbao(sendList);
        m3.openHongbao(sendList);
        // 展示信息
        qz.show();
        m.show();
        m2.show();
        m3.show();
    }
}

请大家自己思考并完成扩展需求。

案例扩展:

1. 如果成员的余额不为0呢,将如何处理?

2. 如果群主想输入带小数的金额呢,将如何处理?

 

ending...

 


原文链接:https://www.cnblogs.com/hxun/p/11725026.html
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