Java面向对象-001-继承

Posted 2021-01-02 淡然微笑

为什么会出现面向对象分析方法?因为现实世界太复杂多变,面向过程的分析方法无法满足

面向过程?

采用面向过程必须了解整个过程,每个步都有因果关系,每个因果关系都构成了一个步骤,多个步骤就构成了一个系统,因为存在因果关系每个步骤很难分离,非常紧密,当任何一步出现问题,将会影响到所有的系统。

// 如:采用面向过程生产电脑,那么他不会分CPU、主板和硬盘,它会按照电脑的工作流程一次成型。

面向对象?

 面向对象对会将现实世界分割成不同的单元(对象),实现各个对象,如果完成某个功能,只需要将各个对象协作起来就可以

 

面向对象三大特性：

 封装(电视机盒子)

 继承(者爸有钱,儿子就有钱)

 多态(同个行为具有多个不同表现形式或形态的能力)

 

类和对象

对象:

对象是类的个实例,有状态和行为(例如,一条狗是一个对象,它的状态有:颜色、名字、品种行为有:摇尾巴、叫、吃等。(具体的实物)

类:

 类是对具有共性事物的抽象描述,它描述一类对象的行为和状态(抽象的过程,实际不存在引用数据类型)

 类是对象的集合,对象是类的具体表现形式

 

/*
定义一个现实生活中的学生的类
Student是一个类,学生种引用类型student是在概念上是一个定义,现实生活中是不存在的
语法:
类的修饰符c1ass类名 extends父对象的名称 implements接口的名称类体:属性和方法组成
 */
public class Student {

    //属性

    //学号
    int id;

    //成员变量，实例变量，非静态变量
    //id 的对象的级别的，必须先有对象才能访问，不能直接使用类访问：
    //姓名
    String name = "Steven";

    //性别
    boolean sex;

    //年龄
    int age;

    //住址
    static String address = "杭州";

    //方法
    public static void main(String[] args){
        Student student = new Student();
        student.id = 1;
        student.name = "Steven";
        student.sex = true;

    }

}
public static void main(String[] args){

     //创建对象：
     // Student是一个学生 student是一个局部变量,这个局部变量是 Student类型,也就是一个引用类型
     // student这个局部变量称之为引用,引用中保存了对象在堆中的内存地址
     // 通过”引用"去间接访堆中的对象
     Student student = new Student();

     //获取属性
     //name 是成员变量 使用对象访问成员变量时，必须使用"引用."
     //如果跟对象不相关，但是还需要访问：改变权限 使用静态变量 声明static 即可
     String name = student.name;
     System.out.println("学生名字 = " + name);//name = Steven
     System.out.println("学号 = " + student.id);
     System.out.println("学生性别 = " + student.sex);
     System.out.println("学生住址 = " + Student.address);

}

 

 

继承的概念

继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

生活中的继承

兔子和羊属于食草动物类，狮子和豹属于食肉动物类。

食草动物和食肉动物又是属于动物类。

所以继承需要符合的关系是：is-a，父类更通用，子类更具体。

虽然食草动物和食肉动物都是属于动物，但是两者的属性和行为上有差别，所以子类会具有父类的一般特性也会具有自身的特性。

Java是单继承，不支持多继承

①类的继承格式 通过 extends 关键字可以申明

//通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的

//类的继承格式
/*
class 父类 {
}

class 子类 extends 父类 {
}
*/

② 为什么需要继承

//接下来我们通过实例来说明这个需求

// 开发动物类，其中动物分别为企鹅以及老鼠，要求如下：

//    企鹅：属性（姓名，id），方法（吃，睡，自我介绍）

//    老鼠：属性（姓名，id），方法（吃，睡，自我介绍）

//企鹅类
public class Penguin {
    private String name;
    private int id;
    public Penguin(String myName, int  myid) {
        name = myName;
        id = myid;
    }
    public void eat(){
        System.out.println(name+"正在吃");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println(name+"正在睡");
    }
    public void introduction() {
        System.out.println("大家好！我是"         + id + "号" + name + ".");
    }
}

//老鼠类
public class Mouse {
    private String name;
    private int id;
    public Mouse(String myName, int  myid) {
        name = myName;
        id = myid;
    }
    public void eat(){
        System.out.println(name+"正在吃");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println(name+"正在睡");
    }
    public void introduction() {
        System.out.println("大家好！我是"         + id + "号" + name + ".");
    }
}

从这两段代码可以看出来，代码存在重复了，导致后果就是代码量大且臃肿，而且维护性不高(维护性主要是后期需要修改的时候，就需要修改很多的代码，容易出错)，

 所以要从根本上解决这两段代码的问题，就需要继承，将两段代码中相同的部分提取出来组成 一个父类：

//动物类(父类)
public class Animal {
    private String name;
    private int id;
    public Animal(String myName, int myid) {
        name = myName;
        id = myid;
    }
    public void eat(){
        System.out.println(name+"正在吃");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println(name+"正在睡");
    }
    public void introduction() {
        System.out.println("大家好！我是"         + id + "号" + name + ".");
    }
}

//这个Animal类就可以作为一个父类，然后企鹅类和老鼠类继承这个类之后，就具有父类当中的属性和方法，子类就不会存在重复的代码，维护性也提高，代码也更加简洁，提高代码的复用性（复用性主要是可以多次使用，不用再多次写同样的代码） 继承之后的代码：

//企鹅类：
public class Penguin extends Animal {
    public Penguin(String myName, int myid) {
        super(myName, myid);
    }
}
//老鼠类：

public class Mouse extends Animal {
    public Mouse(String myName, int myid) {
        super(myName, myid);
    }
}

③继承的特性

//a.子类拥有父类非private的属性，方法。

 

//b.子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。

 

//c.子类可以用自己的方式实现父类的方法。

 

//d.Java的继承是单继承，但是可以多重继承，

//单继承就是一个子类只能继承一个父类，多重继承就是，例如A类继承B类，B类继承C类，所以按照关系就是C类是B类的父类，B类是A类的父类，这是java继承区别于C++继承的一个特性。

 

//e.提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系）。

④继承关键字

//继承可以使用 extends 和 implements 这两个关键字来实现继承，而且所有的类都是继承于 java.lang.Object，

// 当一个类没有继承的两个关键字，则默认继承object（这个类在 java.lang 包中，所以不需要 import）祖先类。

1.extends关键字

//在 Java 中，类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类，所以 extends 只能继承一个类。

 

//动物类(父类)
public class Animal {
    private String name;
    private int id;
    public Animal(String myName, int myid) {
        name = myName;
        id = myid;
    }
    public void eat(){
        System.out.println(name+"正在吃");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println(name+"正在睡");
    }

}
public class Penguin  extends  Animal{
}

2.implements关键字

//使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性，使用范围为类继承接口的情况，可以同时继承多个接口（接口跟接口之间采用逗号分隔）。

public interface A {
    public void eat();
    public void sleep();
}

public interface B {
    public void show();
}

public class C implements A,B {
    
}

3.super 与 this 关键字

//super关键字：我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问，用来引用当前对象的父类。

//this关键字：指向自己的引用。

class Animal {
    void eat() {
        System.out.println("animal : eat");
    }
}

class Dog extends Animal {
    void eat() {
        System.out.println("dog : eat");
    }
    void eatTest() {
        this.eat();   // this 调用自己的方法
        super.eat();  // super 调用父类方法
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a = new Animal();
        a.eat();
        Dog d = new Dog();
        d.eatTest();
    }
}
//输出结果:
//animal : eat
//dog : eat
//animal : eat

 

4.final关键字

//final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的，即最终类；或者用于修饰方法，该方法不能被子类重写：

//a 声明类：
//final class 类名 {//类体}

//b 声明方法：
//修饰符(public/private/default/protected) final 返回值类型 方法名(){//方法体}

//注:实例变量也可以被定义为 final，被定义为 final 的变量不能被修改。被声明为 final 类的方法自动地声明为 final，但是实例变量并不是 final

④构造函数(构造器)

//构造函数 (构造方法，构造器，constructor)
/*
 语法：
  构造方法的修饰词列表 类名 (方法参数列表)
  构造方法和普通方法一样，都可以进行重载
  1.构造函数语法
  (修饰词列表) 类名  (方法参数列表) {方法体}
  2.构造方法名和类名保持一致
  3.构造方法作用
    <1>常见对象
    <2>给成员变量赋值(初始化成员变量)
  4.构造方法如何调用
  new 构造方法名(实参);在堆中开辟控件存储对象
  5.如果一个类 没有提供任何构造方法，系统默认提供无参构造方法
  如果一个类,已经手动的提供了构造方法,那么系统不会再提供任何的构造方法
  6.成员变量到底什么时候赋值?只有在调用方法的时候,才会给成员变量赋值
 */
public class Constructor {

    public static void main(String[] args){
        User user = new User();
        User user1 = new User(2);
        User user2 = new User("Array");
        System.out.println(user.age + " " + user.name);
        System.out.println(user1.age + " " + user1.name);
        System.out.println(user2.age + " " + user2.name);
    }


}

public class User {

    String name;
    int age;

    //定义一个构造函数
    User(){
        System.out.println("这是一个构造函数");
        name = "Array";
        age = 1;
    }
    User(int a){
        age = a;
    }
    User(String n){
        name = n;
    }
    User(String n ,int a){
        name = n;
        age = a;
    }

}

 

//子类不能继承父类的构造器（构造方法或者构造函数），如果父类的构造器带有参数，则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。

//如果父类构造器没有参数，则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器，系统会自动调用父类的无参构造器。

class SuperClass {
    private int n;
    SuperClass(){
        System.out.println("SuperClass()");
    }
    SuperClass(int n) {
        System.out.println("SuperClass(int n)");
        this.n = n;
    }
}
class SubClass extends SuperClass{
    private int n;

    SubClass(){
        super(300);
        System.out.println("SubClass");
    }

    public SubClass(int n){
        System.out.println("SubClass(int n):"+n);
        this.n = n;
    }
}
public class TestSuperSub{
    public static void main (String args[]){
        SubClass sc = new SubClass();
        SubClass sc2 = new SubClass(200);
    }
}
//输出结果为：
//SuperClass(int n)
//SubClass
//SuperClass()
//SubClass(int n):200