day09【继承、super、this、抽象类】

今日内容

 三大特性——继承

方法重写

super 关键字

this关键字

抽象类

教学目标

 能够解释类名作为参数和返回值类型

能够写出类的继承格式

能够说出继承的特点

能够说出子类调用父类的成员特点

能够说出方法重写的概念

能够说出super 可以解决的问题

描述抽象方法的概念

写出抽象类的格式

写出抽象方法的格式

能够说出父类抽象方法的存在意义

能够完成发红包案例的代码逻辑

继承

 1.1

 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,单独那一个类称为superclass或者

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

:就是子类继承父类的,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

2. 类与类之间产生了关系,是

1.2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
 
// 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.show(); z.show2(); } }

成员法重名重写(Override)

如果子类父类中出现的成员方法,这时的访问是一种特殊情况,叫做(Override)。

: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。

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

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()

1.6superthis

 父类间优先于类对象产

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(可以理解为父亲的引用)。 this:代表(谁调用就代表谁)。

superthis

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();   // this  调用本类的方法
        super.eat();  // 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() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。

1.7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。

抽象类

 2.1

 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

定义

: 没有方法体的方法。

:包含抽象方法的类。

2.2abstract使

 抽象方

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();
 }

抽象使用

继承抽象类的子类。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2.3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,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。

继承的综合案例

 3.1合案例:群主发普通红

 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例分析

 根据描述分析,得出如下继承体系:

 3.3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
  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();
    }
}

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?
2. 如果群主想输入带小数的金额呢,将如何处理?
一些分析图:

01-继承的基本概念

 02-方法覆盖重写的应用场景

03-super与this的内存图

 04-Java继承的三个特点

 

 05-抽象的概念

 

06-发红包案例的分析

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/symcheal/p/12823986.html