面向对象编程
第11讲-面向对象-继承-3
2024-10-22 35 0
简介 [ ] 能够写出类的继承格式 [ ] 能够说出继承的特点 [ ] 能够区分this和super的作用 [ ] 能够说出方法重写的概念 [ ] 能够说出方法重写的注意事项
教学目标
[ ] 能够写出类的继承格式
[ ] 能够说出继承的特点
[ ] 能够区分this和super的作用
[ ] 能够说出方法重写的概念
[ ] 能够说出方法重写的注意事项
第一部分 继承（查看PDF文件）
1.1 概述
1.1.1 引入
假如我们要定义如下类: 学生类,老师类和工人类，分析如下。
学生类 属性:姓名,年龄 行为:吃饭,睡觉
老师类 属性:姓名,年龄，薪水 行为:吃饭,睡觉，教书
班主任 属性:姓名,年龄，薪水 行为:吃饭,睡觉，管理
如果我们定义了这三个类去开发一个系统，那么这三个类中就存在大量重复的信息（属性:姓名，年龄。行为：吃饭，睡觉）。这样就导致了相同代码大量重复，代码显得很臃肿和冗余，那么如何解决呢？
假如多个类中存在相同属性和行为时，我们可以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，单独被继承的那一个类称为父类、超类（superclass）或者基类。
1.1.2 继承的含义
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，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。
继承：就是子类继承父类的属性和行为，使得子类对象可以直接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。
1.1.3 继承的好处
提高代码的复用性（减少代码冗余，相同代码重复利用）。
使类与类之间产生了关系。
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 {
...
}需要注意：Java是单继承的，一个类只能继承一个直接父类，跟现实世界很像，但是Java中的子类是更加强大的。
1.3 继承案例
1.3.1 案例
请使用继承定义以下类:
学生类 属性:姓名,年龄 行为:吃饭,睡觉
老师类 属性:姓名,年龄，薪水 行为:吃饭,睡觉，教书
班主任 属性:姓名,年龄，薪水 行为:吃饭,睡觉，管理
1.3.2 案例图解分析
老师类，学生类，还有班主任类，实际上都是属于人类的，我们可以定义一个人类，把他们相同的属性和行为都定义在人类中，然后继承人类即可，子类特有的属性和行为就定义在子类中了。
如下图所示。
1.3.3 案例代码实现
1.父类Human类
public class Human { // 合理隐藏
private String name ; private int age ;
// 合理暴露
public String getName() { return name;
} public void setName(String name) { this.name = name;
} public int getAge() { return age;
} public void setAge(int age) { this.age = age;
}
}2.子类Teacher类
public class Teacher extends Human { // 工资
private double salary ;
// 特有方法
public void teach(){
System.out.println("老师在认真教技术！")；
} public double getSalary() { return salary;
} public void setSalary(double salary) { this.salary = salary;
}
}3.子类Student类
public class Student extends Human{
}4.子类BanZhuren类
public class Teacher extends Human { // 工资
private double salary ;
// 特有方法
public void admin(){
System.out.println("班主任强调纪律问题！")；
}
public double getSalary() { return salary;
} public void setSalary(double salary) { this.salary = salary;
}
}5.测试类
public class Test { public static void main(String[] args) { Teacher dlei = new Teacher();
dlei.setName("播仔");
dlei.setAge("31");
dlei.setSalary(1000.99);
System.out.println(dlei.getName());
System.out.println(dlei.getAge());
System.out.println(dlei.getSalary());
dlei.teach();
BanZhuRen linTao = new BanZhuRen();
linTao.setName("灵涛");
linTao.setAge("28");
linTao.setSalary(1000.99);
System.out.println(linTao.getName());
System.out.println(linTao.getAge());
System.out.println(linTao.getSalary());
linTao.admin(); Student xugan = new Student();
xugan.setName("播仔");
xugan.setAge("31"); //xugan.setSalary(1000.99); // xugan没有薪水属性，报错！
System.out.println(xugan.getName());
System.out.println(xugan.getAge());
}
}1.3.4 小结
1.继承实际上是子类相同的属性和行为可以定义在父类中，子类特有的属性和行为由自己定义，这样就实现了相同属性和行为的重复利用，从而提高了代码复用。
2.子类继承父类，就可以直接得到父类的成员变量和方法。是否可以继承所有成分呢？请看下节！
1.4 子类不能继承的内容
1.4.1 引入
并不是父类的所有内容都可以给子类继承的：
子类不能继承父类的构造方法。
值得注意的是子类可以继承父类的私有成员（成员变量，方法），只是子类无法直接访问而已，可以通过getter/setter方法访问父类的private成员变量。
1.4.1 演示代码
public class Demo03 { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi();
System.out.println(z.num1);// System.out.println(z.num2); // 私有的子类无法使用
// 通过getter/setter方法访问父类的private成员变量
System.out.println(z.getNum2());
z.show1(); // z.show2(); // 私有的子类无法使用
}
}class Fu { public int num1 = 10; private int num2 = 20; public void show1() {
System.out.println("show1");
} private void show2() {
System.out.println("show2");
} public int getNum2() { return num2;
} public void setNum2(int num2) { this.num2 = num2;
}
}class Zi extends Fu {
}1.5 继承后的特点—成员变量
当类之间产生了继承关系后，其中各类中的成员变量，又产生了哪些影响呢？
1.5.1 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 Demo04 { 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 = 5Zi num2 = 61.5.2 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 Fu1 { // Fu中的成员变量。
int num = 5;
}class Zi1 extends Fu1 { // 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 Demo04 { public static void main(String[] args) { // 创建子类对象
Zi1 z = new Zi1();
// 调用子类中的show方法
z1.show();
}
}
演示结果：Fu num = 6Zi num = 6子父类中出现了同名的成员变量时，子类会优先访问自己对象中的成员变量。如果此时想访问父类成员变量如何解决呢？我们可以使用super关键字。
1.5.3 super访问父类成员变量
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 。
需要注意的是：super代表的是父类对象的引用，this代表的是当前对象的引用。
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 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() { int num = 1;
// 访问方法中的num
System.out.println("method num=" + num); // 访问子类中的num
System.out.println("Zi num=" + this.num); // 访问父类中的num
System.out.println("Fu num=" + super.num);
}
}class Demo04 { public static void main(String[] args) { // 创建子类对象
Zi1 z = new Zi1();
// 调用子类中的show方法
z1.show();
}
}
演示结果：
method num=1Zi num=6Fu num=5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。
1.6 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？
1.6.1 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 Demo05 { 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();
}
}1.6.2 成员方法重名
如果子类父类中出现重名的成员方法，则创建子类对象调用该方法的时候，子类对象会优先调用自己的方法。
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
}
}1.7 方法重写
1.7.1 概念
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。
1.7.2 使用场景与案例
发生在子父类之间的关系。 子类继承了父类的方法，但是子类觉得父类的这方法不足以满足自己的需求，子类重新写了一个与父类同名的方法，以便覆盖父类的该方 法。
例如：我们定义了一个动物类代码如下：
public class Animal { public void run(){
System.out.println("动物跑的很快！");
} public void cry(){
System.out.println("动物都可以叫~~~");
}
}然后定义一个猫类，猫可能认为父类cry()方法不能满足自己的需求
代码如下：
public class Cat extends Animal { public void cry(){
System.out.println("我们一起学猫叫，喵喵喵！喵的非常好听！");
}
}public class Test { public static void main(String[] args) { // 创建子类对象
Cat ddm = new Cat()； // 调用父类继承而来的方法
ddm.run(); // 调用子类重写的方法
ddm.cry();
}
}1.7.2 @Override重写注解
@Override:注解，重写注解校验！
这个注解标记的方法，就说明这个方法必须是重写父类的方法，否则编译阶段报错。
建议重写都加上这个注解，一方面可以提高代码的可读性，一方面可以防止重写出错！
加上后的子类代码形式如下：
public class Cat extends Animal { // 声明不变，重新实现 // 方法名称与父类全部一样，只是方法体中的功能重写写了！ @Override public void cry(){ System.out.println("我们一起学猫叫，喵喵喵！喵的非常好听！"); } }
1.7.3 注意事项
方法重写是发生在子父类之间的关系。
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。
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。
1.8 继承后的特点—构造方法
1.8.1 引入
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对象成员变量数据的。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。（先有爸爸，才能有儿子）
继承后子类构方法器特点:子类所有构造方法的第一行都会默认先调用父类的无参构造方法
1.8.2 案例演示
按如下需求定义类:
人类 成员变量: 姓名,年龄 成员方法: 吃饭
学生类 成员变量: 姓名,年龄,成绩 成员方法: 吃饭
代码如下：
class Person { private String name; private int age; public Person() {
System.out.println("父类无参");
} // getter/setter省略}class Student extends Person { private double score; public Student() { //super(); // 调用父类无参,默认就存在，可以不写，必须再第一行
System.out.println("子类无参");
}
public Student(double score) { //super(); // 调用父类无参,默认就存在，可以不写，必须再第一行
this.score = score;
System.out.println("子类有参");
}
}public class Demo07 { public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student();
System.out.println("----------"); Student s2 = new Student(99.9);
}
}
输出结果：
父类无参
子类无参
----------
父类无参
子类有参1.8.3 小结
子类构造方法执行的时候，都会在第一行默认先调用父类无参数构造方法一次。
子类构造方法的第一行都隐含了一个**super()**去调用父类无参数构造方法，**super()**可以省略不写。
1.9 super(...)和this(...)
13.9.1 引入
请看上节中的如下案例：
class Person { private String name; private int age; public Person() {
System.out.println("父类无参");
} // getter/setter省略}class Student extends Person { private double score; public Student() { //super(); // 调用父类无参构造方法,默认就存在，可以不写，必须再第一行
System.out.println("子类无参");
}
public Student(double score) { //super(); // 调用父类无参构造方法,默认就存在，可以不写，必须再第一行
this.score = score;
System.out.println("子类有参");
} // getter/setter省略}public class Demo07 { public static void main(String[] args) { // 调用子类有参数构造方法
Student s2 = new Student(99.9);
System.out.println(s2.getScore()); // 99.9
System.out.println(s2.getName()); // 输出 null
System.out.println(s2.getAge()); // 输出 0
}
}我们发现，子类有参数构造方法只是初始化了自己对象中的成员变量score，而父类中的成员变量name和age依然是没有数据的，怎么解决这个问题呢，我们可以借助与super(...)去调用父类构造方法，以便初始化继承自父类对象的name和age.
1.9.2 super和this的用法格式
super和this完整的用法如下，其中this，super访问成员我们已经接触过了。
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
接下来我们使用调用构造方法格式：
super(...) -- 调用父类的构造方法，根据参数匹配确认this(...) -- 调用本类的其他构造方法，根据参数匹配确认
1.9.3 super(....)用法演示
代码如下：
class Person { private String name ="凤姐"; private int age = 20; public Person() {
System.out.println("父类无参");
}
public Person(String name , int age){ this.name = name ; this.age = age ;
} // getter/setter省略}class Student extends Person { private double score = 100; public Student() { //super(); // 调用父类无参构造方法,默认就存在，可以不写，必须再第一行
System.out.println("子类无参");
}
public Student(String name ， int age，double score) { super(name ,age);// 调用父类有参构造方法Person(String name , int age)初始化name和age
this.score = score;
System.out.println("子类有参");
} // getter/setter省略}public class Demo07 { public static void main(String[] args) { // 调用子类有参数构造方法
Student s2 = new Student("张三"，20，99);
System.out.println(s2.getScore()); // 99
System.out.println(s2.getName()); // 输出 张三
System.out.println(s2.getAge()); // 输出 20
}
}注意：
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。
super(..)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。
1.9.4 super(...)案例图解
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七调用时，一定先调用父类的构造方法。理解图解如下：
1.9.5 this(...)用法演示
this(...)
默认是去找本类中的其他构造方法，根据参数来确定具体调用哪一个构造方法。
为了借用其他构造方法的功能。
package com.itheima._08this和super调用构造方法;/**
* this(...):
* 默认是去找本类中的其他构造方法，根据参数来确定具体调用哪一个构造方法。
* 为了借用其他构造方法的功能。
*
*/public class ThisDemo01 { public static void main(String[] args) { Student xuGan = new Student();
System.out.println(xuGan.getName()); // 输出:徐干
System.out.println(xuGan.getAge());// 输出:21
System.out.println(xuGan.getSex());// 输出： 男
}
}class Student{ private String name ; private int age ; private char sex ; public Student() { // 很弱，我的兄弟很牛逼啊，我可以调用其他构造方法：Student(String name, int age, char sex)
this("徐干",21,'男');
} public Student(String name, int age, char sex) { this.name = name ; this.age = age ; this.sex = sex ;
} public String getName() { return name;
} public void setName(String name) { this.name = name;
} public int getAge() { return age;
} public void setAge(int age) { this.age = age;
} public char getSex() { return sex;
} public void setSex(char sex) { this.sex = sex;
}
}1.9.6 小结
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。
super(..)和this(...)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。
super(..)可以调用父类构造方法初始化继承自父类的成员变量的数据。
this(..)可以调用本类中的其他构造方法。
1.10 继承的特点
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 A {}class B {}class C1 extends A {} // ok// class C2 extends A, B {} // error一个类可以有多个子类。
// A可以有多个子类class A {}class C1 extends A {}class C2 extends A {}可以多层继承。
class A {}class C1 extends A {}class D extends C1 {}顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object，作为父类。
4. 关于今天知识的小结：
会写一个继承结构下的标准Javabean即可
需求：
猫：属性，姓名，年龄，颜色
狗：属性，姓名，年龄，颜色，吼叫
分享书写技巧：
1.在大脑中要区分谁是父，谁是子
2.把共性写到父类中，独有的东西写在子类中
3.开始编写标准Javabean（从上往下写）
4.在测试类中，创建对象并赋值调用
代码示例：
package com.itheima.test4;public class Animal { //姓名，年龄，颜色
private String name; private int age; private String color; public Animal() {
} public Animal(String name, int age, String color) { this.name = name; this.age = age; this.color = color;
} public String getName() { return name;
} public void setName(String name) { this.name = name;
} public int getAge() { return age;
} public void setAge(int age) { this.age = age;
} public String getColor() { return color;
} public void setColor(String color) { this.color = color;
}
}public class Cat extends Animal{ //因为猫类中没有独有的属性。
//所以此时不需要写私有的成员变量
//空参
public Cat() {
} //需要带子类和父类中所有的属性
public Cat(String name, int age, String color) { super(name,age,color);
}
}public class Dog extends Animal{ //Dog ：吼叫
private String wang; //构造
public Dog() {
} //带参构造：带子类加父类所有的属性
public Dog(String name, int age, String color,String wang) { //共性的属性交给父类赋值
super(name,age,color); //独有的属性自己赋值
this.wang = wang;
} public String getWang() { return wang;
} public void setWang(String wang) { this.wang = wang;
}
}public class Demo { public static void main(String[] args) { //Animal ： 姓名，年龄，颜色
//Cat :
//Dog ：吼叫
//创建狗的对象
Dog d = new Dog("旺财",2,"黑色","嗷呜~~");
System.out.println(d.getName()+", " + d.getAge() + ", " + d.getColor() + ", " + d.getWang()); //创建猫的对象
Cat c = new Cat("中华田园猫",3,"黄色");
System.out.println(c.getName() + ", " + c.getAge() + ", " + c.getColor());
}
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