day_10

今日内容

• ​ Arrays类

• ​ Math类

• ​ 三大特征---继承

• ​ 方法重写

• ​ super关键字

• ​ this关键字

• ​ 抽象类

学习目标

• 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

• 能够使用抽象类完成相关的案例开发

  Arrays类

  概述

​ java.util.Arrays 此类主要是用来操作数组，里面提供了很多的操作的api方法，如【排序】和【搜索】功能。其所有的方法均为静态方法，调用起来非常简单

操作数组的方法

• ​ public static String toString(int[] arr)：返回指定数组内容的字符串表示形式。

public static void main(String[] args) {
    // 初始化一个int类型的数组 动态初始化只指定长度，不指定内容，而静态初始化只指定内容，不指定长度，两者不能混合使用。
    int[] arr = {12,345,112,78,489};
    // 打印数组，输出内存地址值
    System.out.println(arr);// 地址值
    
    // 把数组内容转换成字符串
    .
    // 打印字符串，输出数组内容
    System.out.println(str);// [12,345,112,78,489]  内容顺序不变
}

• public static void sort(int[] arr)：对指定的int数组按照数字升序进行排序。从小到大

public static void main(String[] args) {
    // 定义一个int类型数组
    int[] arr = {12,345,112,78,489};
    //输出排序前的内容
    System.out.println(Arrays.toString(arr));// 排序前 [12,345,112,78,489]
    
    // 升序排序
    Arrays.sort(arr);
    System.out.println(Arrays.toString(arr));// 排序后  [12,78,112,345,489]
     //System.out.println(arr);//输出地址值
}

练习：使用Arrays相关的api方法，将一个任意给定的字符串中的所有字符按照升序排序，倒序打印输出。

public class ArraysDemo01 {
    
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个任意字符串
        String str = "asdhfkjadhfs2342354234kjhkljhkj";
        // 把字符串转换成字符数组
        char[] chs = str.toCharArray();
        
        // 使用Arrays类中的sort()方法
        Arrays.sort(chs);
        
        // 倒序打印输出
        // 反向遍历
        for (int i = chs.length-1; i >= 0 ; i--) {
            System.out.print(chs[i] + " ");
        }
    }  
}

• public static int binarySearch(int[] arr,int key)：使用二分搜索法来搜索指定的 int 型数组，以获得指定的值，此时key指的是要搜索的值，而方法返回值声明的int指的是搜索值对应的索引值。

  使用binarySearch()方法。搜索数组当中的元素时，数组必须是有序的。【升序】

  得到的索引值是排序之后的新的数组的索引值

  如果没有找到对应的元素值，得到的索引值是负值。

public static void main(String[] args) {
    // 定义一个int类型的数组
    int[] arr = {10,20,5,30,40,15,18};
    
    // 对arr数组进行排序
    Arrays.sort(arr);
    
    // 搜索5这个数值在arr数组当中的索引值
    int index = Arrays.binarySearch(arr,5);
    // 打印输出index的值
    System.out.println("5在arr数组当中的索引值为：" + index);
}

• public static void fill(int[] arr,int val)： 将指定的 int 值分配给指定 int 型数组的每个元素。

  public static void main(String[] args) {
      // 定义一个int数组
      int[] arr = {10,20,5,30,40,15,18};
      
      // 想要把100元素值分配给arr数组
      Arrays.fill(arr,100);
      
      // 打印输出
      System.out.println(Arrays.toString(arr));//[100, 100, 100, 100, 100, 100, 100]
  }
  

Math类

	##### 		概述

​ java.util.Math 包含了用于执行基本数学运算的方法，如指数，幂次方，对数，平方根，三角函数等运算。里面的方法均是静态方法，并且也不需要创建对象，调用起来也是非常方便。

基本运算的方法

• ​ public static double abs(double a)：返回double值的绝对值。

double d1 = Math.abs(-5.3);// d1的值为5.3
double d2 = Math.abs(5.3);//  d2的值为5.3
double d3 = Math.abs(0.0);//  d3的值为0.0  

• ​ public static double ceil(double a)：返回大于等于参数的最小整数。往上取整。

double d1 = Math.ceil(5.3);// d1的值为6.0
double d2 = Math.ceil(5.9);// d2的值为6.0
double d3 = Math.ceil(-5.9);// d3的值为-5.0

• ​ public static double floor(double a)：返回小于等于参数的最大整数。往下取整。

double d1 = Math.floor(5.9);// d1的值为5.0
double d2 = Math.floor(5.1);// d2的值为5.0
double d3 = Math.floor(-5.9);// d3的值为-6.0

• public static long round(double a)：返回最接近参数的long类型值。（相当于四舍五入运算）。

long d1 = Math.round(5.5);// d1的值为6
long d2 = Math.round(5.4);// d2的值为5
long d3 = Math.round(-5.5);// d3的值为-5
long d4 = Math.round(-5.6);// d4的值为-6

练习：使用Math类相关的api方法，计算在-10.8到5.9之间，绝对值大于6或者小于2.1的整数有多少个，分别是哪些数字？

public static void main(String[] args) {
    double max = 5.9;
    double min = -10.8;
    int count = 0;// 统计个数
    // 遍历循环 获取整数
    for (double i = Math.ceil(min) ; i <= Math.floor(max); i++) {
        // 判断条件
        if (Math.abs(i) > 6 || Math.abs(i) < 2.1) {
            System.out.print(i + " ");
            count++;
        } 
    }
    System.out.println();
    // 打印输出个数
    System.out.println("满足条件整数个数为：" + count + "个");
}

继承

#### 		概述

​ 如果多个类中存在相同的属性和行为时，将这些内容抽取到单独的一个类中，那么多个类就无需再定义这些属性和行为，只要去继承这个单独的类即可。

​ 其中，多个类称为子类，派生类，单独的那一个类称为父类、超类(superclass)、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，在继承关系中，“子类就是一个父类”。也就是说，子类可以被当作父类看待。

例如：父类是员工，子类是讲师，那么“讲师就是一个员工”。关系：is-a。

一般情况下，父类更通用，子类更具体。我们可以通过继承，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和行为，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. ​ 可以提高代码的复用性。

2. ​ 类与类之间可以产生一种关系，是【多态的前提】。

继承的格式

​ 通过extends关键字，可以声明一个子类继承另一个父类：

public class FuClass {
    //....
}
public class ZiClass extends FuClass {
    // ....
}

代码演示：

/*
  定义一个员工类Employee,父类
*/
public class Employee {
     String name;// name属性
     int id;//  工号属性
    // 定义一个员工的工作方法
    public void work() {
        System.out.println( name + "努力的工作！");
    }
}
/*
    定义讲师类Teacher  继承  员工类Employee
*/
public class Teacher extends Employee {
    
    // 定义讲师类中的专有的方法
    public void teach() {
        System.out.println(name + "在教课");
    }
}
/*
   定义一个测试类
*/
public class TestExtendsDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个讲师类
        Teacher t = new Teacher();
        
        // 为该员工类的name属性赋值
        t.name = "小张";
        // 调用该员工中的教课的方法
        t.teach();
        
        // 调用Teacher类继承过来的work()方法
        t.work();
    } 
}

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有哪些影响？

成员变量不重名

如果子类父类中定义的成员变量名字不重名，这时的的访问没有任何影响。代码演示

public class Fu {
    
    // 定义一个变量
    int num = 10;
}
public class Zi extends Fu {
    // 定义一个变量
    int num2 = 20;
    
    // 定义一个子类的成员方法
    public void show() {
        // 访问父类中的成员变量 num
        System.out.println("父类中的成员变量num = " + num);// 10  继承而来的，可以直接访问
        // 访问子类中的成员变量 num2
        System.out.println("子类中的成员变量num2 = " + num2);// 20
    }
}
public class TestExtendsField {
    
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类的对象
        Zi zi = new Zi();
        // 调用子类的方法
        zi.show();
    }

}
// 演示结果：
//  10
//  20

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。代码演示：

public class Fu {
    // 定义父类中的成员变量
    int num = 10;
}
public class Zi extends Fu {
    // 定义子类中的成员变量
    int num = 20;
    // 定义子类中的成员方法
    public void show() {
        // 访问父类中的成员变量 num
        System.out.println("父类中的成员变量num = " + num);// 20
        // 访问子类中的成员变量 num
        System.out.println("子类中的成员变量num = " + num);// 
    }  
}
// 结果展示
// 20
// 20

在父子类的继承关系当中，如果成员变量重名，则创建子类对象时，访问有两种方式：

直接通过子类对象访问成员变量：等号左边是谁，就优先用谁，没有会向上找

间接通过成员方法访问成员变量：该方法属于谁，就优先用谁，没有则继续向上找。

子父类中出现了重名的成员变量时，在子类中想要访问父类中的非私有的成员变量时，需要使用super关键字，修饰父类的成员变量，类似于this操作。

使用格式：

super.父类的成员变量名

子类方法中的代码需要修改

public class Zi extends Fu {
    // 定义子类中的成员变量
    int num = 20;
    // 定义子类中的成员方法
    public void show() {
        // 访问父类中的成员变量 num
        System.out.println("父类中的成员变量num = " + super.num);// 10
        // 访问子类中的成员变量 num
        System.out.println("子类中的成员变量num = " + num);// 
    }  
}
// 结果展示
// 10
// 20

​ 备注：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，子类不能直接访问。通常编码时，我们遵循的是封装的原则，使用private关键字修饰成员变量，那么如何访问父类中的私有成员变量呢？可以借助于父类中的提供的公共的setXxx和getXxx方法。

继承后的特点----成员方法