黑马程序员——Java面向对象的特征:继承与多态

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一、继承

1.1继承理解

通过 extends 关键字让类与类之间产生继承关系。

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,只要继承那个类即可。 多个类可以称为子类,单独这个类称为父类或者超类。

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。

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

class Worker extends Person
{
	void work()
	{
		System.out.println("good work");
	}
}
class ExtendsDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Student s = new Student();
		s.name = "张三";
		s.age = 20;
		s.study();

		Worker w = new Worker();
		w.name = "哈哈";
		w.age = 40;
		w.work();
	}
}
黑马程序员——Java面向对象的特征:继承与多态_第1张图片

P.S

1、子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。

2、子类无法继承父类中私有的内容。

3、 父类怎么来的?共性不断向上抽取而来的。

 

1.2 继承的特点:

1Java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。

原因:因为多继承容易出现问题。 两个父类中有相同的方法,子类到底要执行哪一个是不确定的。

2Java支持多层继承,也就是一个继承体系

如何使用一个继承体系功能?

想要使用体系,先查阅父类的描述,因为父类中定义的是

该体系中的共性功能。

在具体调用时,要创建最子类的对象:

1.有可能父类不能创建对象

2.创建子类对象可以使用更多的功能,包括最基本的也包括特有的

(查阅父类功能,创建子类对象)

 

1.3 字父类中成员的特点

1、成员变量

当子父类中的成员变量同名用super区分父类。

super代表父类的内存空间的标识。

当本类的成员和局部变量同名用this区分。

this代表本类对象的引用。

class Fu
{
	int num = 100;
	public void show1()
	{
		System.out.println(num);
	}
}
class Zi extends Fu
{
	int num = 200;
	public void show2()
	{
		System.out.println(this.num+"    "+super.num);
	}
}

class Demo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Zi zi = new Zi();
		zi.show2();
	}
}

2、成员函数

当字父类中的函数一模一样时,当子类对象调用该函数时会运行子类函数内容,这种情况叫做覆盖(重写)

 

class  Fu
{
	void show()
	{
		System.out.println("number");
	}
}
class Zi extends Fu
{
	void show()
	{
		super.show();
		System.out.println("name");
		System.out.println("pic");	
	}
}
class ExtendsDemo2
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Zi z = new Zi();
		z.show();
	}
}
黑马程序员——Java面向对象的特征:继承与多态_第2张图片

注意

1、 父类中的私有方法不可以被覆盖。

2、 静态只能覆盖静态。

3、 覆盖时,子类方法权限一定要大于等于父类方法权限。


3、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,所以子类在建立对象时,需要先查看父类是如何对这些数据进行初始化。所以子类在对象初始化时一定要先访问父类中的构造函数。

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

1、当父类中没有空参数的构造函数时,子类的构造函数必须通过this或者super语句指定要访问的构造函数。

2、子类构造函数中如果使用this调用了本类构造函数,那么默认的super()就没有了,因为superthis都只能定义在第一行,所以只能有一个。但是可以保证的是,子类中肯定会有其他的构造函数访问父类的构造函数。

3super语句必须要定义在子类构造函数的第一行!因为父类的初始化动作要先完成。

 

1.4 final关键字

final:最终

作为一个修饰符

1.可以修饰类、变量、函数。

2.final修饰的类不可以被继承,为了避免被继承被子类覆盖

3.final修饰的函数不可以被复写

4.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,又可以修饰局部变量

 常量书写规范所有字母都大写,如果有多个单词组成,单词间通过_连接。

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

 

二、抽象类

2.1 理解抽象类

当多个类中出现相同功能,但是功能主题不同这时可以进行向上抽取,这时只抽取功能定义,不抽取功能主题。

抽象:看不懂,没主题。

抽象类:Java中可以定义没有方法体的方法,该方法的具体实现由子类完成,该方法称为抽象方法,包含抽象方法的类就是抽象类。

 

特点:

1.抽象方法一定定义在抽象类中。

2.抽象方法和类都必须被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意义。

4.抽象类中的抽象方法要被使用,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,那么该子类还是一个抽象类。 

abstract class Student
{
	abstract void study();
}

class BaseStudent extends Student
{
	void study()
	{
	System.out.println("base study");
	}
}
class AbstractDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		BaseStudent bs = new BaseStudent();
		bs.study();
	}
}

注意: 

1、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,只不过出现了一些看不懂的东西,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,通过抽象方法来表示

2.抽象关键字abstract不可以和private、 static、 final关键字共存。

 

三、接口

接口: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,那么该类可以用接口的形式来表示

class用于定义类

interface定义接口

 

定义接口,格式特点:

interface{}

1.接口中常见的定义: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

记住:接口中的成员都是public,缺少修饰符自动会补上。

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(implements),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。

接口可以被类多实现,也是对多继承不支持的转换形式。java支持多实现。

一个类在继承另一个类的同时,还可以实现多个接口。

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

interface InterA
{
	public abstract void method();
}

class Demo
{
	public void function(){}
}
class Test extends Demo implements Inter,InterA 
{
	public void show(){}
	public void method(){}
}

抽象类和接口的异同点?

相同点:

都是不断向上抽取而来的。

不同点:

1. 抽象类需要被继承,而且只能单继承。接口需要被实现,而且可以多实现。

2. 抽象类中可以定义抽象方法和非抽象方法,子类继承后,可以直接使用非抽象方法。

接口中只能定义抽象方法,必须由子类去实现。

3. 抽象类的继承,是is a关系,定义该体系的基本共性内容,接口的实现是like a关系。



 

四、多态

4.1多态:事物存在的多种体现形式,多态简单说就是一个对象对应着不同类型。

1.多态的基本体现:

父类的引用指向了自己的子类对象 

父类的引用也可以接受自己的子类对象

2.多态的前提

必须是类与类之间有关系:要么继承,要么实现

通常还有一个前提:存在覆盖

3.多态的优点

多态的出现大大的提高了程序的扩展性和后期可维护性。

4.多态的弊端

提高了扩展性,但是只能使用父类的引用访问父类中的成员

abstract class  Animal
{
	public abstract void eat();
}
class Cat extends Animal
{
	public void eat()
	{
		System.out.println("吃鱼");
	}
	public void catchMouse()
	{
		System.out.println("抓老鼠");
	}
}

class Dog extends Animal
{
	public void eat()
	{
		System.out.println("吃骨头");
	}
	public void kanjia()
	{
		System.out.println("看家");
	}
}

class DuoTaiDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Animal a = new Cat(); //多态,类型提升,向上转型
		a.eat();
		Cat c = (Cat)a; //强制将父类的引用转换成子类类型,向下转型
		c.catchMouse();
	}	
}

 

四、多态

4.1多态:事物存在的多种体现形式,多态简单说就是一个对象对应着不同类型。

1.多态的基本体现:

父类的引用指向了自己的子类对象 

父类的引用也可以接受自己的子类对象

2.多态的前提

必须是类与类之间有关系:要么继承,要么实现

通常还有一个前提:存在覆盖

3.多态的优点

多态的出现大大的提高了程序的扩展性和后期可维护性。

4.多态的弊端

提高了扩展性,但是只能使用父类的引用访问父类中的成员


如果想要调用猫的特有方法时,该如何操作?

强制将父类的引用转换成子类类型,向下转型不能将父类对象转换成子类类型。多态自始至终都是子类对象在做着改变(向上转型,向下转型)

 

4.2 多态时成员的特点

1. 成员变量

编译时:参考引用型变量所属的类中是否有调用的成员变量。 有,编译通过,没有,编译失败。

运行时:参考引用型变量所属的类中是否有调用的成员变量,并运行该所属类中的成员变量。

简单说:编译和运行都参考等号的左边(引用型变量所属类)

2. 成员函数(非静态)

编译时:参考引用型变量所属的类中是否有调用的函数。 有,编译通过。 没有,编译失败。

运行时:参考的是对象所属的类中是否有调用的函数。

简单说:编译看左边,运行看右边。

3. 静态函数

编译时:参考的是对象所属的类中是否有调用的函数。

运行时:参考的是对象所属的类中是否有调用的函数。

简单说:编译和运行看左边(引用型变量所属类)


练习:模拟主板的扩张功能

interface PCI
{
	public abstract void open();
	public abstract void close();
}

class MainBoard
{
	public void run()
	{
		System.out.println("mainboard run");
	}
	public void usePCI(PCI p)// PCI p = new NetCard() 接口型引用指向自己的子类对象
	{
		if(p!=null)
		{
			p.open();
			p.close();
		}
	}
}

class NetCard implements PCI
{
	public void open()
	{
		System.out.println("netcard open");
	}
	public void close()
	{
		System.out.println("netcard close");
	}
}

class DuoTaiDemo3
{
	public static void main(String[] args)
	{
		MainBoard mb = new MainBoard();
		mb.run();
		mb.usePCI(null);
		mb.usePCI(new NetCard());
		
	}
黑马程序员——Java面向对象的特征:继承与多态_第3张图片

 

四、多态

4.1多态:事物存在的多种体现形式,多态简单说就是一个对象对应着不同类型。

1.多态的基本体现:

父类的引用指向了自己的子类对象 

父类的引用也可以接受自己的子类对象

2.多态的前提

必须是类与类之间有关系:要么继承,要么实现

通常还有一个前提:存在覆盖

3.多态的优点

多态的出现大大的提高了程序的扩展性和后期可维护性。

4.多态的弊端

提高了扩展性,但是只能使用父类的引用访问父类中的成员


五、内部类

5.1定义:将一个类定义在另一个类的里面,里面那个类就称为内部类(内置类,嵌套类)。

当描述事物时,事物内部还有事物,该事物用内部类来描述。内部事物还在使用外部事物的内容。

访问特点:

内部类可以直接访问外部类中的成员,包括私有成员。

而外部类要访问内部类中的成员必须要建立内部类的对象

class Outer
{
	static int x = 3;
	
	static class Inner //内部类
	{
		void function()
		{
			System.out.println("inner:"+x);
		}
	}
	
	void method()
	{
		Inner in = new Inner();
		in.function();
		
	}
}
class InnerClassDemo
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Outer out = new Outer();
		out.method();
		new Outer.Inner().function();	
	}
}

 

四、多态

4.1多态:事物存在的多种体现形式,多态简单说就是一个对象对应着不同类型。

1.多态的基本体现:

父类的引用指向了自己的子类对象 

父类的引用也可以接受自己的子类对象

2.多态的前提

必须是类与类之间有关系:要么继承,要么实现

通常还有一个前提:存在覆盖

3.多态的优点

多态的出现大大的提高了程序的扩展性和后期可维护性。

4.多态的弊端

提高了扩展性,但是只能使用父类的引用访问父类中的成员


内部类的位置

1. 内部类定义在成员位置上,可以被private、 static成员修饰符修饰。比如 private  将内部类在外部类中进行封装

(1)static修饰的内部类只能访问外部类中的静态成员,出现了访问局限性。如果内部类是静态的,相当于一个外部类

Outer.Inner in = new Outer.Inner();

(2)如果内部类是静态的,内部类成员也是静态的,可以不用创建内部类对象,直接调用。

Outer.Inner.show();

(3)直接访问内部类成员(非私有)

Outer.Inner in = new Outer().new Inner();

注意:如果内部类中定义了静态成员,该内部类也必须是静态的!

2. 内部类定义在局部位置上,也可以直接访问外部类中的成员。同时可以访问所在局部中的局部变量,但必须是被final修饰的。

 

5.2 匿名内部类

匿名内部类:

1.其实就是内部类的简写格式。

2.定义匿名内部类的前提:内部类必须继承一个类或者实现接口。

3.匿名内部类的格式:new 父类或接口(){定义子类的内容};

4.其实匿名内部类就是一个匿名子类对象,而且这个对象有点胖,可以理解为带内容的对象。

5.匿名内部类中定义的方法最好不要超过3个。

abstract class Demo
{
	abstract void show();
}

class Outer
{
	int x = 3;
	//匿名内部类
	/*
	class Inner extends Demo
	{
		void show()
		{
			System.out.println("show:"+x);
		}
	}
	*/
	public void function()
	{
		//new Inner().show();
		new Demo() //匿名内部类
		{
			void show()
			{
				System.out.println("x="+x);
			}
		}.show();
	}
	
}

class InnerClassDemo3
{
	public static void main(String[] args)
	{
		new Outer().function();
	}
}






 

四、多态

4.1多态:事物存在的多种体现形式,多态简单说就是一个对象对应着不同类型。

1.多态的基本体现:

父类的引用指向了自己的子类对象 

父类的引用也可以接受自己的子类对象

2.多态的前提

必须是类与类之间有关系:要么继承,要么实现

通常还有一个前提:存在覆盖

3.多态的优点

多态的出现大大的提高了程序的扩展性和后期可维护性。

4.多态的弊端

提高了扩展性,但是只能使用父类的引用访问父类中的成员

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