自学 java 笔记 day7（继承上）

知识点：继承概述、extends关键字、子父类中变量及函数 构造函数的特点、super关键字、函数覆盖（Override）final关键字、抽象类、模板方法模式、接口

继承概述

*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，只要继承单独的那个类即可。

*多个类可以成为子类，单独这个类成为父类或者超类。

*子类可以访问父类中的非私有属性和行为。

*通过extends关键字让类与类之间产生继承关系。

* class SubDemo extends Demo{}

*继承的出现提高了代码的复用性。

*继承的出现让类与类之间产生了关系，提供了多态的前提。

继承的特点

*Java只支持单继承，不支持多继承。（有别于C语言-----因为多继承容易带来安全隐患，父类多了，功能相同就会出现调用不确定性，覆写一个方法不知道覆写谁的）

PS ：接口可实现多继承

*Java支持多层继承（继承体系） 

*class A{}

*class B extends class A{}

*class C extends class B{}

*定义继承需注意

*不要为了获取其他类中某个功能而去继承

*类与类要有所属（“is a”）关系，xx1是xx2的一种

*java.lang.Object是所有类的父类，Object要么是直接父类要么是间接父类。

/*
将学生和工人的共性描述提取出来，单独进行描述，
只要让学生和工人与单独描述的这个类有关系，就可以了。

继承：
1，提高了代码的复用性。
2，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。


注意：千万不要为了获取其他类的功能，简化代码而继承。
必须是类与类之间有所属关系才可以继承。所属关系 is a。
class C
{
	void demo1(){}
}


class A extends C
{
	//void demo1(){}
	void demo2(){}
}

class B extends C
{
	//void demo1(){}
	void demo3(){}
}

Java语言中：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，
当功能内容不同时，子类对象不确定要运行哪一个。
但是java保留这种机制。并用另一种体现形式来完成表示。多实现。


java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中的功能呢？

想要使用体系，先查阅体系父类的描述，因为父类中定义的是该体系中共性功能。
通过了解共性功能，就可以知道该体系的基本功能。
那么这个体系已经可以基本使用了。
那么在具体调用时，要创建最子类的对象，为什么呢？
一是因为有可能父类不能创建对象，
二是创建子类对象可以使用更多的功能，包括基本的也包括特有的。


简单一句话：查阅父类功能，创建子类对象使用功能。



class A
{
	void show()
	{
		System.out.println("a");
	}
}
class B
{
	void show()
	{
		System.out.println("b");
	}
}

class C extends A,B
{}

C c = new C();
c.show();

聚集：has a

聚合:

组合：

*/

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 = "zhagnsan";
	}
}

super关键字

*super关键字和this关键字的用法类似

*this代表本类对象的引用------本类中调用另一个重载构造方法用this(参数列表)

*super代表父类对象的引用-------子类构造方法调用父类构造方法用super(参数列表)

*当子父类出现同名成员时，可以用super进行区分

*子类要调用父类构造函数时 ，可以使用super语句

/*
子父类出现后，类成员的特点：

类中成员：
1，变量。
2，函数。
3，构造函数。

1,变量
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。

*/

class Fu 
{
	private int num = 4;
	public void setNum(int num)
	{
		this.num =num;
	}
	public int getNum()
	{
		return this.num;
	}
}

class Zi extends Fu
{
	//int num = 5;
	void show()
	{
		System.out.println(num);
	}
}

class  ExtendsDemo2
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Zi z = new Zi();
		z.show();
		//System.out.println(z.num+"...."+z.num);
	}
}

函数覆盖（Override）

*子类中出现与父类一模一样的方法时，会出现覆盖操作也称为重写、覆写

*父类中的私有方法不可以被覆盖。

子类不能直接访问父类的私有成员；

但是子类可以调用父类中的非私有方法来间接访问父类的私有成员。

Person类中有私有字段name,Student继承Person

new Sudent().name; ×

new Student().getName(); √

*在子类覆盖方法中，继续使用被覆盖的方法可以通过super.函数名获取

*覆盖注意事项

*静态只能覆盖静态

*方法覆写时应遵循的原则(一同两小一大)：

(一同):方法签名必须相同;

(两小):

子类方法的返回值类型比父类方法的返回值类型更小或相等

子类方法声明抛出的异常应比父类方法申明抛出的异常更小或相等;

(一大):子类方法的访问权限应比父类方法更大或相等;

*覆写的应用

当子类需要父类功能时，而功能主题子类有自己特头的功能内容时，可以覆写父类中的方法，这样，既沿袭了父类的功能，又定义类子类的特有内容

/*
2,子父类中的函数。

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)


当子类继承父类，沿袭了父类的功能，到子类中，
但是子类虽具备该功能，但是功能的内容却和父类不一致，
这时，没有必要定义新功能，而是使用覆盖特殊，保留父类的功能定义，并重写功能内容。


覆盖：
1，子类覆盖父类，必须保证子类权限大于等于父类权限，才可以覆盖，否则编译失败。

2，静态只能覆盖静态。


记住大家：
重载：只看同名函数的参数列表。
重写：子父类方法要一模一样。
*/

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");
	}
}


class ExtendsDemo3 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Zi z = new Zi();
		z.speak();

	}
}


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（子类的实例化过程）

*子类的所有构造函数默认都会访问父类中空参数的构造函数

*因为每一个构造函数的第一行都有一条默认的语句super();

*子类会具备父类的数据，所以要先明确父类是如何对这些数据初始化的

*当父类中没有空参数构造函数时，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

/*
3，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。



子类的实例化过程。

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。
*/
class Fu //extends Object
{
	int num ;
	Fu()
	{
		//super();
		num= 60;
		System.out.println("fu run");
	}
	Fu(int  x)
	{
		System.out.println("fu ...."+x);
	}
	
}

class Zi extends Fu
{
	Zi()
	{
		
		super();  
		//super(4);
		System.out.println("zi run");
	}
	Zi(int x)
	{
		this();
		//super();
		//super(3);
		System.out.println("zi..."+x);
	}
}

class  ExtendsDemo4
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Zi z = new Zi(0);
		System.out.println(z.num);
	}
}

/*
class Person
{
	private  String name;
	Person(String name)
	{
		this.name = name;
	}

	void show(){}
}
class Student extends Person
{
	Student(String name)
	{
		super(name);
	}
	void method()
	{
		super.show();
	}
}
*/

final关键字

①　final可以修饰类,方法,变量。

②　final修饰类不可以被继承，但是可以继承其他类。  

③　final修饰的方法不可以被覆写,但可以覆写父类方法。

④　final修饰的变量称为常量，这些变量只能赋值一次。

⑤　内部类在局部时，只可以访问被final修饰的局部变量。 

final修饰的引用类型变量,表示该变量的引用不能变,而不是该变量的值不能变;

/*
final : 最终。作为一个修饰符，
1，可以修饰类，函数，变量。
2，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。
3，被final修饰的方法不可以被复写。
4，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，有可以修饰局部变量。
	当在描述事物时，一些数据的出现值是固定的，那么这时为了增强阅读性，都给这些值起个名字。方便于阅读。
	而这个值不需要改变，所以加上final修饰。作为常量：常量的书写规范所有字母都大写，如果由多个单词组成。
	单词间通过_连接。
5，内部类定义在类中的局部位置上是，只能访问该局部被final修饰的局部变量。

*/

class Demo
{
	final int x = 3;
	public static final double PI = 3.14;
	final void show1()
	{}
	void show2()
	{
		final int y = 4;
		System.out.println(3.14);
	}
}
class SubDemo extends Demo
{
	//void show1(){}
}
class FinalDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		System.out.println("Hello World!");
	}
}

抽象的概述

*抽象定义

抽象就是从多个事物中将共性的，本质的的内容抽取出来

例如：狼和狗都是犬科，犬科就是抽象出来的概念

*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，该方法称抽象方法，包含抽象方法的类就是抽象类。

*抽象方法的由来

多个对象都具备相同的功能，但是功能的具体内容有所不同，那么在抽取的过程中，只抽取了功能定义，并未抽取功能主体，那么只有功能声明，没有功能主体的方法称抽象方法。

例如，狼和狗都有吼叫的方法，可是吼叫的内容是不一样的，所以抽象出来犬科虽然都有吼叫功能，但是并不明确吼叫的细节。

抽象类的特点

*抽象类和抽象方法必须用abstract关键字来修饰

*抽象方法只有方法声明，没有方法体，定义在抽象类中

格式： 修饰符 abstract 返回值类型 函数名 （参数列表）；

*抽象类不可以被实例化（抽象类可以含有普通方法），也就是不能用new创建对象，原因如下

抽象类是具体事物抽取出来的，本身是不具体的，没有对应的实例。例：犬科是一个抽象概念，真正存在的是狼和狗

抽象类即使创建了对象，调用对象方法也没有意义

*抽象类通过其子类实例化，而子类需要覆盖掉抽象类中的所有抽象方法后才可以创建对象，否则该子类也是抽象类

/*
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：看不懂。

抽象类的特点：
1，抽象方法一定在抽象类中。
2，抽象方法和抽象类都必须被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，必须由子类复写起所有的抽象方法后，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。


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。

抽象类比一般类多个了抽象函数。就是在类中可以定义抽象方法。
抽象类不可以实例化。


特殊：抽象类中可以不定义抽象方法，这样做仅仅是不让该类建立对象。


练习：

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。


抽象类中是否有构造函数？
有，抽象类是一个父类，要给子类提供实例的初始化。

*/

abstract class Student
{
	abstract final void study();
	//abstract void study1();
	void sleep()
	{
		System.out.println("躺着");
	}
}
/*

class ChongCiStudent 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");
	}
}
*/
class AbstractDemo 
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		//new Student();
		//new BaseStudent().study();
	}
}

雇员员工建模

/*
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 abstract void work();

}


class Manager extends Employee
{
	private int bonus;
	Manager(String name,String id,double pay,int bonus)
	{
		super(name,id,pay);
		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");
	}
}

应用

有关于final关键词、抽象类的模板方法（Template）

/*
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();

当代码完成优化后，就可以解决这类问题。

这种方式，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。


*/

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

引入：抽象类是从多个类中抽象出来的模板，若要将这种抽象进行得更彻底，就得用到一种特殊的“抽象类”→ 接口;

接口定义一种规范,规定一个类必须做什么,但它不管如何具体去做;

*格式

interface{}

[修饰符] interface 接口名 extends 父接口1,父接口2....

没有构造方法,不能实例化;

接口只能继承接口,不能继承类

接口里没有普通方法,方法全是抽象的;

接口里的方法默认修饰符是public abstract；

接口里的字段全是全局常量,默认修饰符是public static final;

接口里的成员包括(主要是前两个)：

*接口的成员修饰符是固定的

成员常量：public  static final

成员函数：public abstract

*接口的出现将“多继承”通过另外一种形式提现出来，既“”多实现“”。

例子：

生活中听说过的USB接口其实并不是我们所看到的那些插槽,而是那些插槽所遵循的一种规范;而我们看到的那些插槽是根据USB规范设计出来的实例而已,也就说插槽是USB的实例;

对应不同型号的USB设备而言,他们各自的USB插槽都需要遵循一个规范,遵守这个规范就可以保证插入插槽的设备能与主板正常通信;

 

对于同一种型号的主板上的多个USB插槽,他们有相同的数据交换方式,相同的实现细节,可认为他们都是同一个类的不同实例

接口,类,对象示意图

 接口的特点

*接口是对外暴露的规则

*接口是程序的功能扩展

*接口可以用来多实现

*类与接口是实现关系，而且类可以继承一个类的同时实现多个接口

*接口和接口之间可以有继承关系

总结：

接口只定义了类应当遵循的规范,却不关心这些类的内部数据和其方法内的实现细节.

接口只规定了这些类里必须提供的方法;从而分离了规范和实现.增强了系统的可拓展性和维护性;

 

使用接口的好处,拓展性,维护性更好,所以我们在开发中会经常用到接口.（相当于定义了一种标准）

/*
接口：初期理解，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，那么该类可以通过接口的形式来表示。
class用于定义类
interface 用于定义接口。

接口定义时，格式特点：
1，接口中常见定义：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的。


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，也是对多继承不支持的转换形式。java支持多实现。


*/


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);
		System.out.println(Inter.NUM);

	}
}

/*
abstract class Student
{
	abstract void study();
	void sleep()
	{
		System.out.println("sleep");
	}

}

interface Smoking
{
	void smoke();
}

class ZhangSan extends Student implements Smoking
{
	void study(){}
	public void smoke(){}
}
class Lisi extends Student 
{
}



abstract class Sporter
{
	abstract void play();
}
interface Study
{
}
class wangwu extends Sport implements Study
{
}
*/

class  
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		System.out.println("Hello World!");
	}
}

接口和抽象类的比较

 

相同点:

都位于继承的顶端,用于被其他实现或继承;

都不能实例化;

都包含抽象方法,其子类都必须覆写这些抽象方法;

 

区别:

抽象类为部分方法提供实现,避免子类重复实现这些方法,提供代码重用性;接口只能包含抽象方法;

一个类只能继承一个直接父类(可能是抽象类),却可以实现多个接口;(接口弥补了Java的单继承)

 

二者的选用:

优先选用接口,尽量少用抽象类;

需要定义子类的行为,又要为子类提供共性功能时才选用抽象类;

 

 

总结：

接口不能有构造函数，抽象类是可以有构造函数的，

abstract可以定义构造函数（包括带函数的构造函数），因为要保证其子类在创建的时候能够进行正确的初始化，但是Abstract类不能被实例化。

 

知识点：如果不可以或者没有创建对象，那么我们必须加上static修饰，不能用对象调用，就只好用类去调用。