java-继承进阶_抽象类_接口
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了java-继承进阶_抽象类_接口相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
概要图
一, 继承的进阶
1.1,成员变量
重点明确原理。
特殊情况:
子父类中定义了一模一样的成员变量。
都存在于子类对象中。
如何在子类中直接访问同名的父类中的变量呢?
通过关键字 super来完成。
super和this的用法很相似。
this:代表的是本类的对象的引用。
super:代表的是父类的内存空间。
注意:这种情况开发见不到,因为父类一旦描述完了属性,子类直接使用就可以了。
//父类。 class Fu { /*private int num1 = 3;*///父类中私有的内容子类不可以直接访问。 int num = 3; } class Zi extends Fu { /*int num2 = 4;*/ int num = 4; void show() { // System.out.println("num1="+num1); // System.out.println("num2="+num2); System.out.println("zi num="+num); // num=4 System.out.println("fu num="+super.num);// num=3 } } class ExtendsDemo { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); z.show(); } }
图解
1.2 成员函数@@
子父类中成员函数的特点
特殊情况:
子父类中的定义了一模一样的函数。
运行的结果:子类的函数在运行。
这种情况在子父类中,是函数的另一个特性:override(重写,覆盖,复写)
【重写什么时候用?】
举例:
//描述手机。
class Phone { int number; //打电话。 void call(){} //来电显示。 void show() { sop("电话号码.."+number); } } Phone p = new Phone(); p.show();
随着电话的升级,只显示号码不爽,希望显示姓名,大头贴。
修改源码,虽然费劲但是可以解决,不利于后期的维护和扩展。
为了扩展方便。新功能是不是新的电话具备呢?
单独描述单独封装。新电话也是电话中的一种。继承。直接获取父类中的功能。
但是新电话的来显功能已经变化了。需要重新定义。
那么定义一个新功能合适吗?比如newShow,不合适,因为父类已经将来显功能定义完了,
子类完全不需要重新定义新功能。直接用就可以了。如果子类的来显功能内容不同。
直需要保留来显功能,定义子类的内容即可:这就是重写的应用!
class NewPhone extends Phone { String name; String picPath;//图片路径。 void show() { //sop("电话号码"); super.show();//如果还需要父类中原有的部分功能,可以通过super调用。@@@@@ sop("姓名"+name); sop("大头贴"+picPath); } }
【重写(覆盖)的注意事项】@@
1,子类覆盖父类,必须保证全要大于或者等于父类的权限。
Fu:
private void show(){}
Zi:
public void show(){}
2,静态覆盖静态。
写法上稍微注意:必须一模一样:函数的返回值类型 , 函数名 参数列表都要一样。
【重写总结】
当一个类是另一个类中的一种时,可以通过继承,来扩展功能。
如果从父类具备的功能内容需要子类特殊定义时,使用重写。
*/ class Fu { int show() { System.out.println("fu show run"); return 0; } } class Zi extends Fu { void show() { System.out.println("zi show run"); } } class ExtendsDemo2 { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); z.show(); } }
图解
1.3 构造函数
【子父类中构造函数的特点】
class Fu { int Fu() { System.out.println("fu show run"); return 0; } } class Zi extends Fu { void Zi() { System.out.println("zi show run"); } } class ExtendsDemo2 { public static void main(String[] args) { new Zi(); } }
当子父类都有构造函数时,发现结果为:
fu constructor run
zi constructor run
先执行了父类的构造函数,再执行子类的构造函数。
【这是为啥呢?】
因为子类的所有的构造函数中的第一行都有一句隐式语句 super(); //默认调用的是父类中的空参数的构造函数。
【子类中的构造函数为什么有一句隐式的super()呢?】
原因:子类会继承父类中的内容,所以子类在初始化时,必须先到父类中去执行父类的初始化动作。
才可以更方便的使用父类中的内容。
【小结】
当父类中没有空参数构造函数时,子类的构造函数必须同构显示的super语句指定要访问的父类中的构造函数。
这就是传说中的子类实例化过程。*/
class Fu { Fu() { //super(); //显示初始化。 System.out.println("fu constructor run..A.."); } Fu(int x) { //显示初始化。 System.out.println("fu constructor run..B.."+x); } } class Zi extends Fu { Zi() { System.out.println("zi constructor run..C.."); } Zi(int x) { System.out.println("zi constructor run..D.."+x); } } class ExtendsDemo3 { public static void main(String[] args) { // new Zi(); // AC@@ new Zi(6); // AD@@ } }
【实例化过程的细节】
1,如果子类的构造函数第一行写了this调用了本类其他构造函数,那么super调用父类的语句还有吗?
没有的,因为this()或者super(),只能定义在构造函数的第一行,因为初始化动作要先执行。
2,父类构造函数中是否有隐式的super呢?
也是有的。记住:只要是构造函数默认第一行都是super();
父类的父类是谁呢?super调用的到底是谁的构造函数呢?
Java体系在设计,定义了一个所有对象的父类Object ,
【总结】
类中的构造函数默认第一行都有隐式的super()语句,在访问父类中的构造函数。
所以父类的构造函数既可以给自己的对象初始化,也可以给自己的子类对象初始化。
如果默认的隐式super语句没有对应的构造函数,必须在构造函数中通过this或者super的形式明确调用的构造函数。
【问题】@@@
1,this语句和super语句是否可以在同一个构造函数中出现呢?不行,因为必须定义在第一行。
2,为什么要定义在第一行呢?因为初始化动作要先执行。
//子类的实例化过程的应用。也是super调用的应用。
//什么时候用super调用父类中构造函数。只要使用父类的指定初始化动作,就在子类中通过super(参数列表)格式进行调用。
class Person { private String name; private int age; public Person(String name,int age) { this.name = name; this.age = age; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getName() { return name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public int getAge() { return age; } } class Student extends Person { public Student(String name,int age) { //调用父类。使用父类的初始化动作。 super(name,age); } public void study() {} } class Worker extends Person { public Worker(String name,int age) { //调用父类。使用父类的初始化动作。 super(name,age); } }
1.4 final
可以修饰 类,方法,变量
/*
继承的弊端:打破封装性。
不让其他类继承该类,就不会有重写。
怎么能实现呢?通过Java中的一个关键字来实现,final(最终化)。
【final关键字】
是一个修饰符,可以修饰类,方法,变量(成员变量,局部变量,静态变量)。
【特点】
1,final修饰的类是一个最终类,不能在派生子类。
如果类中从出现部分可以重写,部分不可以?怎么办?只要让指定的方法最终化就可以了。
2,final修饰的方法是最终方法,不可以给重写。
3,final修饰的变量是一个常量,只能被赋值一次。
【什么时候会在程序中定义final常量呢?】
当程序中一个数据使用时是固定不变的,这时为了增加阅读性,可以该该数据起个名字。
这就是变量,为了保证这个变量的值不被修改,加上final修饰,这就一个阅读性很强的常量。
书写规范,被final修饰的常量名所有的字母都是大写的。如果由多个单词组成单词间通过 _ 连接。
*/ /*final*/class Fu { /*final*/ void show() { //调用到一些系统的功能。 //功能的内容是不可以改变的。 } } class Zi extends Fu { static final int number = 9;//最终化的是显示初始化值。 static final double PI = 3.14; //重写 void show() { final int count = 21; // count = 2; System.out.println(count); } } class FinalDemo { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello World!"); } }
二 抽象类
2.1 产生
/*
描述狗,行为:吼叫。
描述狼,行为:吼叫。
发现他们之间有共性,可以进行向上抽取。
当然是抽取它们的所属共性类型:犬科。
犬科这类事物:都具备吼叫行为,但是具体怎么叫,是不确定的,是由具体的子类来明确的。
这时在描述犬科时,发现了有些功能不具体,这些不具体的功能,需要在类中标识出来,通过java中的关键字abstract(抽象)。
定义了抽象函数的类也必须被abstract关键字修饰,被abstract关键字修饰的类是抽象类。
*/
//抽象类:在描述事物时,没有足够的信息描述一个事物,这时该事物就是抽象事物。
2.2 抽象类的特点
1,抽象类和抽象方法都需要被abstract修饰。
抽象方法一定要定义在抽象类中。
2,抽象类不可以创建实例,原因:调用抽象方法没有意义。
3,只有覆盖了抽象类中所有的抽象方法后,其子类才可以实例化。
否则该子类还是一个抽象类。
之所以继承,更多的是在思想,是面对共性类型操作会更简单。
【细节问题】
1,抽象类一定是个父类?
是的,因为不断抽取而来的。
2,抽象类是否有构造函数?
有,虽然不能给自己的对象初始化,但是可以给自己的子类对象初始化。
抽象类和一般类的异同点:
相同:
1,它们都是用来描述事物的。
2,它们之中都可以定义属性和行为。
不同:
1,一般类可以具体的描述事物。
抽象类描述事物的信息不具体
2,抽象类中可以多定义一个成员:抽象函数。
3,一般类可以创建对象,而抽象类不能创建对象。
3,抽象类中是否可以不定义抽象方法。
是可以的,那这个抽象类的存在到底有什么意义呢?仅仅是不让该类创建对象。
4,抽象关键字abstract不可以和哪些关键字共存?
1,final:
2,private:
3,static:
*/ abstract class 犬科 //extends Object { static abstract void 吼叫();//抽象函数。需要abstract修饰,并分号;结束 } //代码体现。 class Dog extends 犬科 { void 吼叫() { System.out.println("汪汪汪汪"); } } class Wolf extends 犬科 { void 吼叫() { System.out.println("嗷嗷嗷嗷"); } } class AbstractDemo { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello World!"); } }
2.2 例子
/*
需求:公司中程序员有姓名,工号,薪水,工作内容。
项目经理除了有姓名,工号,薪水,还有奖金,工作内容。
对给出需求进行数据建模。
在问题领域中先找寻其中涉及的对象。
程序员
属性:姓名,工号,薪水
行为:工作
项目经理
属性:姓名,工号,薪水,奖金
行为:工作
这些对象是否有关系呢?因为发现了他们之间的共性,应该存在着关系。
可以将他们的共性向上抽取到共性类型:员工。
员工:
属性:姓名,工号,薪水
行为:工作
发现员工的工作内容本身就不具体。应该是抽象的,由具体的子类来体现的。
一定要动手!
*/ abstract class Employee { private String name; private String id; private double pay; /** 构造一个员工对象,一初始化就具备着三个属性。 */ public Employee(String name,String id,double pay) { this.name = name; this.id = id; this.pay = pay; } /** 工作行为。 */ public abstract void work(); } //具体的子类:程序员。 class Programmer extends Employee { public Programmer(String name,String id,double pay) { super(name,id,pay); } public void work() { System.out.println("code...."); } } //具体的子类:经理。 class Manager extends Employee { //特有属性。 private double bonus; public Manager(String name,String id,double pay,double bonus) { super(name,id,pay); this.bonus = bonus; } public void work() { System.out.println("manage"); } } class AbstractTest { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello World!"); } }
三 接口
3.1 产生
/*
抽象类中可以定义抽象方法的 。
当一个抽象类中的方法全是抽象的。
这时,可以通过另一种特殊的形式来体现。
用接口来表示。
3.2 定义
接口该如何定义呢?
interface abstract class Demo { abstract void show1(); abstract void show2(); } */ /*
3.3 接口中的成员
接口中的成员已经被限定为固定的几种。
【接口的定义格式先介绍两种:】
1,定义变量,但是变量必须有固定的修饰符修饰,public static final 所以接口中的变量也称之为常量。
2,定义方法,方法也有固定的修饰符,public abstract
注意:如果你不写编译器会给你自动加上
例如当你只写一个final的时候,编译器会给你自动加上public static final
接口中的成员都是公共的。
3.4 接口的特点
1,接口不可以创建对象。
2,子类必须覆盖掉接口中所有的抽象方法后,子类才可以实例化。
否则子类是一个抽象类。
*/ interface Demo//定义一个名称为Demo的接口。 { public static final int NUM = 3; public abstract void show1(); public abstract void show2(); }
//定义子类去覆盖接口中的方法。子类必须和接口产生关系,类与类的关系是继承,类与接口之间的关系是 实现。通过 关键字 implements 注意: 定义接口时命名 名+Impl
class DemoImpl implements Demo//子类实现Demo接口。 { //重写接口中的方法。 public void show1(){} public void show2(){} }
【接口最重要的体现】
解决多继承的弊端。将多继承这种机制在java中通过多实现完成了。
interface A { void show1(); } interface B { void show2(); } class C implements A,B// 多实现。同时实现多个接口。 { public void show1(){} public void show2(){} }
【怎么解决多继承的弊端呢?】
弊端:多继承时,当多个父类中有相同功能时,子类调用会产生不确定性。
其实核心原因就是在于多继承父类中功能有主体,而导致调用运行时,不确定运行哪个主体内容。
为什么多实现就解决了呢?
因为接口中的功能都没有方法体,由子类来明确。
interface A { void show(); } interface B { void show(); } class C implements A,B// 多实现。同时实现多个接口。 { public void show(); } C c = new C(); c.show();
【基于接口的扩展。】
class Fu { public void show(){} } //子类通过继承父类扩展功能,通过继承扩展的功能都是子类应该具备的基础功能。 //如果子类想要继续扩展其他类中的功能呢?这时通过实现接口来完成。 interface Inter { pulbic void show1(); } class Zi extends Fu implements Inter { public void show1() { } }
[ 接口的好处]
接口的出现避免了单继承的局限性。
父类中定义的事物的基本功能。
接口中定义的事物的扩展功能。
3.5 接口出现后的一些小细节
1,类与类之间是继承(is a)关系,类与接口之间是实现(like a)关系,
接口与接口之间是继承关系,而且可以多继承。
interface InterA { void show1(); } interface InterAA { void show11(); } interface InterB extends InterA,InterAA//接口的多继承。 { void show2(); } class Test implements InterB { public void show1(){} public void show2(){} public void show11(){} } class InterfaceDemo { public static void main(String[] args) { DemoImpl d = new DemoImpl(); d.show1(); d.show2(); } }
3.6 接口的思想
举例:笔记本电脑,USB接口的故事。
1,接口的出现对功能是实现了扩展。
2,接口的出现定义了规则。
3,接口的出现降低了耦合性(解耦)。
接口的出现,完成了解耦,说明有两方,一方在使用这个规则,另一方在实现这个规则。
比如笔记本电脑使用这个规则,而外围设备在实现这个规则。
3.7 接口和抽象类的区别
描述事物。
犬:按照功能分类: 导盲犬,缉毒犬...
犬的行为
吼叫();
吃饭();
abstract class 犬 { public abstract void 吼叫(); public abstract void 吃饭(); } class 缉毒犬 extends 犬 { public void 吼叫(){} public void 吃饭(){} public void 缉毒(){} } //对于缉毒,有可能还有缉毒猪,具备者缉毒功能,应该将缉毒功能抽取。 //对缉毒进行描述。 abstract class 缉毒 { public abstract void 缉毒(); }
缉毒犬既需要犬的功能又需要缉毒的功能。
无法直接多继承。
是否可以多实现呢?可以的。
犬是接口,缉毒也是接口。缉毒犬多实现即可。
类负责描述的是事物的基本功能。接口负责描述事物的扩展功能。
缉毒犬是犬中一种。is a 关系,
将犬定义成类。而缉毒是犬的一个扩展功能。这时将缉毒定义接口。
这时描述就变成了这样:
interface 缉毒able { public abstract void 缉毒(); } class 缉毒犬 extends 犬 implements 缉毒able { public void 吼叫(){code..} public void 吃饭(){} public void 缉毒(){} }
总结:
1,抽象类是描述事物的基本功能,可以定义非抽象的方法。
接口中定义只能是抽象方法,负责功能的扩展。
2,类与类之间是继承关系 is a关系。
类与接口之间是实现关系 like a 关系。
门 open(); close(); 报警门。 class 门 { } interface 报警 { } class { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello World!"); } }
以上是关于java-继承进阶_抽象类_接口的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
阶段1 语言基础+高级_1-3-Java语言高级_02-继承与多态_第2节 抽象类_9_接口的私有方法定义
阶段1 语言基础+高级_1-3-Java语言高级_02-继承与多态_第2节 抽象类_5_接口的默认方法定义