day07面向对象

Posted 2020-09-22

1 抽象类

为什么使用抽象类

1：定义Dog类

有颜色属性和叫的方法

2：定义Bird类

有颜色属性和叫的方法

3：定义其父类Animal

1：抽取共性颜色属性和叫的方法

1：颜色的属性可以使用默认初始化值。

2：叫的方法在父类中如何定义？

1：狗是旺旺

2：鸟是叽叽喳喳

3：可以将父类的方法定义为狗叫让鸟继承父类重写叫的方法

1：鸟怎么确定是否要重写父类方法。

2：不重写，编译和运行都没有问题，只是执行鸟叫的方法就会出现狗叫

4：父类的方法很难确定。

class Animal { String color;    void shout(){  //如何定义呢?是旺旺还是叽叽喳喳?  } }   class Dog extends Animal {   void shout() { System.out.println("旺旺"); }   }   class Bird extends Animal {   void shout() { System.out.println("叽叽喳喳"); } }

 

2：使用abstract

 

4：抽象类

1：当描述一个类的时候，如果不能确定功能函数如何定义，那么该类就可以定义为抽象类，功能函数应该描述为抽象函数。

5：抽象类的实现方式

1：定义animal类

1：定义叫的方法，无法确定方法体，不写方法体

1：public void shout (); 编译失败

2：根据提示在shout的方法加入abstract修饰

1：编译失败，有新的提示

3：根据提示将类加入abstract修饰

1：编译通过

abstract class Animal { String color;   abstract void shout(); }   class Dog extends Animal {   void shout() { System.out.println("旺旺"); }   }   class Bird extends Animal {   void shout() { System.out.println("叽叽喳喳"); } }

 

6：抽象类的特点

1：有抽象函数的类，该类一定是抽象类。

2：抽象类中不一定要有抽象函数。

3：抽象类不能使用new创建对象

1：创建对象，使用对象的功能，抽象类的方法，没有方法体。

4：抽象类主要为了提高代码的复用性，让子类继承来使用。

5：编译器强制子类实现抽象类父类的未实现的方法。

1：可以不实现，前提是子类的也要声明为抽象的。

7：抽象的优点

1：提高代码复用性

2：强制子类实现父类中没有实现的功能

2：提高代码的扩展性，便于后期的代码维护

8：抽象类不能创建对象，那么抽象类中是否有构造函数？

1：抽象类中一定有构造函数。主要为了初始化抽象类中的属性。通常由子类实现。

9：final和abstract是否可以同时修饰一个类？  

一定不能同时修饰。

abstract class Animal {   String name;   // 抽象类可以有构造函数 Animal() {   }   Animal(String name) { this.name = name; }   abstract void shout();   }   class Dog extends Animal { Dog() {   }   Dog(String name) { super(name); }   void shout() { System.out.println("旺旺");   } }   class Demo3 {   public static void main(String[] args) { // 抽象类不能创建对象 // Animal a=new Animal(); Dog d = new Dog("旺财");   System.out.println(); } }

 

2：抽象练习

1：定义抽象类MyShape（图形）

1：定义抽象方法获取图形的长度和面积

2：定义子类Rect继承父类MyShape   

1：定义自身特有的长和宽（成员变量）  width height;

2：实现父类未实现的函数。

3：定义子类 Circle实现父类MyShape

1：定义自身特有的半径和圆周率（使用常量）

2：实现父类为实现的方法。

 

/*  }  2：抽象练习  1：定义抽象类MyShape（图形）  1：定义抽象方法获取图形的长度和面积  2：定义子类Rect继承父类MyShape     1：定义自身特有的长和宽（成员变量）  width height;  2：实现父类未实现的函数。  3：定义子类 Circle实现父类MyShape  1：定义自身特有的半径和圆周率（使用常量）  2：实现父类为实现的方法。  */ abstract class MyShape {   abstract double getLen();   abstract double getArea();   }   class Rect extends MyShape { double width; double height;   Rect() {   }   Rect(double width, double height) { this.width = width; this.height = height; }   double getLen() { return 2 * (width + height); }   double getArea() { return width * height; } }   class Circle extends MyShape { double r; public static final double PI = 3.14;   Circle() {   }   Circle(double r) { this.r = r; }   double getLen() { return 2 * PI * r; }   double getArea() { return PI * r * r; } }   class Demo4 {   public static void main(String[] args) { Rect r = new Rect(5, 5); System.out.println(r.getLen()); System.out.println(r.getArea()); System.out.println();   Circle c = new Circle(5); System.out.println(c.getLen()); System.out.println(c.getArea());   } }

1.1 抽象类注意细节

抽象类可以没有抽象方法（java.awt.*的类就是这样子操作的）。

抽象类可以继承普通类与抽象类。

抽象类不能直接使用类名创建实例，但是有构造方法，构造方法是让子类进行初始化。

抽象类一定有构造方法。

abstract与其他修饰符的关系:

final与abstract不能共存:

final:它的作用  修饰类代表不可以继承  修饰方法不可重写

abstract修饰类就是用来被继承的，修饰方法就是用来被重写的。

static static修饰的方法可以用类名调用，

 对于abstract修饰的方法没有具体的方法实现，所有不能直接调用，

也就是说不可以与static共存。

private

private修饰的只能在本类中使用，

abstract方法是用来被子类进行重写的，有矛盾

所有不能共存.

练习：使用抽象类计算一个矩形与圆形的面积。

2 值交换

案例： 定义交换数值的功能函数，基本类型数据, 数组,实例对象, String。 

基本数据类型交换

 

 

 

结果：发现交换值前后没有变量的值发生变化。

原因分析：

 

数组类型交换

 

 

结果：交换值成功。

 

 

原因分析：操作的是同一个数组对象。

 

对象的值交换：

 

 

结果：交换值成功。

 

字符串的值交换:

 

交换值失败。

 

3 接口

3.1 接口的概述

 

接口(interface)：usb接口，主要是使用来拓展笔记本的功能，那么在java中的接口主要是使用来拓展定义类的功能，可以弥补java中单继承的缺点。

class Pencil { String name; Pencil() { } Pencil(String name) { this.name = name; } void write() { System.out.println("写字"); } } interface Eraser { public static final String color = "白色"; public abstract void clean(); } // 1：带橡皮的铅笔类继承铅笔类实现橡皮接口 class PencilWithEraser extends Pencil implements Eraser { PencilWithEraser() { } PencilWithEraser(String name) { super(name); } void write() { System.out.println(name + ":考试专用"); } public void clean() { System.out.println(super.name + ":带橡皮的铅笔，就是好用"); } } class Demo6 { public static void main(String[] args) { PencilWithEraser pe = new PencilWithEraser("中华2B"); pe.write(); pe.clean(); System.out.println(pe.color); System.out.println(PencilWithEraser.color); } }

 

 

 

接口的定义格式： 

interface 接口名{ 属性 抽象方法 }

接口的体验

interface Inter { int num = 6;  可以定义属性与方法。 void show(); }

 

注意：可以通过javap命令查看.

1. 接口中的所有属性 默认的修饰符是  public static final。
2. 接口中的所有方法 默认的修饰符是  public abstract。

疑惑：干嘛不在PencilWithEraser添加remove功能函数，而要通过接口？

 

3.2 接口的特点

1. 类实现接口可以通过implements实现，实现接口的时候必须把接口中的所有方法实现,一个类可以实现多个接口。
2. 接口中定义的所有的属性默认是public static final的，即静态常量既然是常量，那么定义的时候必须赋值。
3. 接口中定义的方法不能有方法体。接口中定义的方法默认添加public abstract
4. 有抽象函数的不一定是抽象类，也可以是接口类。
5. 由于接口中的方法默认都是抽象的，所以不能被实例化。
6. 对于接口而言，可以使用子类来实现接口中未被实现的功能函数。
7. 如果实现类中要访问接口中的成员，不能使用super关键字。因为两者之间没有显示的继承关系，况且接口中的成员成员属性是静态的。可以使用接口名直接访问。
8. 接口没有构造方法。

 

3.3 接口与类、接口之间的关系

1. 大家之前都知道类与类之间的关系继承，那么接口与类之间又是怎样子的关系呢？接口与类之间是实现关系。非抽象类实现接口时，必须把接口里面的所有方法实现。类实现接口用关键字implments，类与接口之间是可以多实现的(即一个类可以实现多个接口)。

interface Eraser { public static final String color = "白色"; public abstract void clean(); } class Pencil implements Eraser { String name; Pencil() { } Pencil(String name) { this.name = name; } void write() { System.out.println("写字"); } @Override public void clean() { System.out.println("涂改..."); } }

分析：

原本铅笔没有涂改功能的，但是一旦实现了Eraser接口做了实现，那么就具备了涂改功能，那么接口的作用则是拓展功能。

 

2. 接口与接口之间的关系式继承。

interface A{ public void show(); } interface B{ public void print(); } interface C extends A,B{   }

接口与接口之间的关系是继承，接口可以多继承接口.

 

练习：在现实生活中有部分同学在学校期间只会学习，但是有部分学生除了学习外还会赚钱。

4 多态

4.1 多态的概述

1：什么是多态

一个对象的多种状态

（老师）（员工）（儿子）

教师 a =老钟;

员工 b= 老钟;

2：多态体现

1：Father类

1：非静态成员变量x

2：静态成员变量y

3：非静态方法eat,方法体输出父类信息

4：静态方法speak();方法体输出父类信息

2：Son类

1：非静态成员变量x

2：静态成员变量y

3：非静态方法eat，方法体输出子类信息

4：静态方法speak();方法体输出子类信息

class Father { int x = 1; static int y = 2;   void eat() { System.out.println("开吃"); }   static void speak() { System.out.println("小头爸爸"); } }   class Son extends Father { int x = 3; static int y = 4;   void eat() { System.out.println("大头儿子很能吃"); }   static void speak() { System.out.println("大头儿子。"); } }   class Demo10 {   public static void main(String[] args) {   Father f = new Son(); // 父类引用指向了子类对象。 System.out.println(f.x); // 1 System.out.println(f.y); // 2   f.eat(); // 输出的是子类的。   f.speak(); // 输出的是父类   } }

 

3：Son类继承父类

1：创建Father f=new Son();

1：这就是父类引用指向了子类对象。

2：问f.x=?（非静态）

3：问f.y=?（静态）

4：问f.eat()输出的是子类还是父类信息？（非静态）

5：问f.speak()输出的是子类还是父类信息？（静态）

4：总结

1：当父类和子类具有相同的非静态成员变量，那么在多态下访问的是父类的成员变量

2：当父类和子类具有相同的静态成员变量，那么在多态下访问的是父类的静态成员变量

所以：父类和子类有相同的成员变量，多态下访问的是父类的成员变量。

3：当父类和子类具有相同的非静态方法（就是子类重写父类方法），多态下访问的是子类的成员方法。

4：当父类和子类具有相同的静态方法（就是子类重写父类静态方法），多态下访问的是父类的静态方法。

2：多态体现

1：父类引用变量指向了子类的对象

2：父类引用也可以接受自己的子类对象

3：多态前提

1：类与类之间有关系，继承或者实现

4：多态弊端

1：提高扩展性，但是只能使用父类引用指向父类成员。

5：多态特点

非静态

1：编译时期，参考引用型变量所属的类是否有调用的方法，如果有编译通过。没有编译失败

2：运行时期，参考对象所属类中是否有调用的方法。

3：总之成员函数在多态调用时，编译看左边，运行看右边。

在多态中，成员变量的特点，无论编译和运行参考左边（引用型变量所属的类）。

在多态中，静态成员函数特点，无论编译和运行都参考左边

6：多态练习

1：多态可以作为形参，接受范围更广的对象，避免函数重载过度使用。

1：定义功能，根据输出任何图形的面积和周长。

1：定义抽象类abstract MyShape

1：定义抽象方法public abstract double getArea();

2：定义抽象方法public abstract double getLen();

 

2：定义Rect类继承MyShape

1：定义长和宽成员变量，double width height;

2：无参构造，有参构造。

3：实现父类方法。

3：定义Cricle类继承MyShape

1：定义半径成员变量，和PI常量

2：无参构造，有参构造

3：实现父类方法。

4：定义静态方法计算任意图形的面积和周长

1：未知内容参与运算，不能确定用户传入何种图形，使用多态。

1：形参定义为 MyShape my

2：调用计算面积方法，和计算周长方法。并打印

2：使用多态特性，子类重写了父类非静态方法，会执行子类的方法。

/* 多态练习 1：多态可以作为形参，接受范围更广的对象，避免函数重载过度使用。 1：定义功能，根据输出任何图形的面积和周长。 子类重写了父类的抽象方法，多态下，会执行子类的非静态方法。 2：多态可以作为返回值类型。 获取任意一辆车对象 3：抽象类和接口都可以作为多态中的父类引用类型。 */ abstract class MyShape{ public abstract double getArea(); public abstract double getLen(); } class  Rect extends MyShape{ double width ; double height; Rect(){   } Rect(double width ,double height){ this.width=width; this.height=height; } public double getArea(){ return width*height; } public  double getLen(){ return 2*(width+height); }   } class Circle extends MyShape{  double r;  public static final double PI=3.14;    Circle(){    }   Circle(double r){   this.r=r;  } public double getLen(){   return 2*PI*r;  }   public double getArea(){   return PI*r*r;  } }   class Demo11{   public static void main(String[] args){   System.out.println();   print(new Rect(3,4)); //MyShape m =new Rect(3,4);   print(new Circle(3));         }             //根据用户传入的图形对象，计算出该图形的面积和周长       //1：多态可以作为形参，接受范围更广的对象，避免函数重载过度使用。       public static void print(MyShape m){         System.out.println(m.getLen());       System.out.println(m.getArea());       }    }

 

2：多态可以作为返回值类型。

获取任意一辆车对象

1：定义汽车类，有名字和颜色，提供有参和无参构造，有运行的行为。

2：定义Bmw类，继承Car类，提供无参构造和有参构造（super父类构造），重写父类运行行为。

3：定义Benz类，继承Car类，提供无参构造和有参构造（super父类构造），重写父类运行行为。

4：定义Bsj类，继承Car类，提供无参构造和有参构造（super父类构造），重写父类运行行为。

5：定义静态方法，汽车工厂，随机生产汽车。使用多态定义方法返回值类型。

1：使用(int)Math.round(Math.random()*2); 生成0-2之间随机数。

2：使用if else 判断，指定，0,1,2 new 不同汽车 并返回。

6：调用该方法，发现多态的好处。

*  2：多态可以作为返回值类型。  获取任意一辆车对象  1：定义汽车类，有名字和颜色，提供有参和无参构造，有运行的行为。  2：定义Bmw类，继承Car类，提供无参构造和有参构造（super父类构造），重写父类运行行为。  3：定义Benz类，继承Car类，提供无参构造和有参构造（super父类构造），重写父类运行行为。  4：定义Bsj类，继承Car类，提供无参构造和有参构造（super父类构造），重写父类运行行为。  5：定义静态方法，汽车工厂，随机生产汽车。使用多态定义方法返回值类型。  1：使用(int)Math.round(Math.random()*2); 生成0-2之间随机数。  Math 类  2：使用if else 判断，指定，0,1,2 new 不同汽车 并返回。  6：调用该方法，发现多态的好处。  */ class Car { String name; String color;   Car() {   }   Car(String name, String color) { this.name = name; this.color = color; }   void run() { System.out.println("跑跑。。。。"); } }   class Bmw extends Car { Bmw() {   }   Bmw(String name, String color) { super(name, color); }   void run() { System.out.println("宝马很拉风。。。。"); } }   class Benz extends Car { Benz() {   }   Benz(String name, String color) { super(name, color); }   void run() { System.out.println("奔驰商务首选。。。。"); } }   class Bsj extends Car {   Bsj() {   }   Bsj(String name, String color) { super(name, color); }   void run() { System.out.println("泡妞首选。。。。"); } }   class Demo12 {   public static void main(String[] args) {   int x = 0; while (x < 100) { Car c = CarFactory(); c.run(); x++; }   }   // 定义静态方法，汽车工厂，随机生产汽车。使用多态定义方法返回值类型。 // 使用随机数，0.1.2 if 0 bsj 1 bmw 2 bc public static Car CarFactory() { int x = (int) Math.round(Math.random() * 2);   if (0 == x) { return new Bmw("宝马x6", "红色"); } else if (1 == x) { return new Benz("奔驰", "黑色"); } else if (2 == x) { return new Bsj("保时捷", "棕色"); } else { return new Benz("Smart", "红色"); }   } }

 

3：抽象类和接口都可以作为多态中的父类引用类型。

1：sun Arrays

6：多态之类型转型

1：案例定义Father类

1：定义method1和method2方法

2：定义Son类继承Father类

1：定义method1（重写父类method1）和method2方法

3：创建Father f=new Son();

1： f.method1() 调用的子类或者父类？

2： f.method2() 编译和运行是否通过？

3： f.method3() 编译和运行是否通过？（编译报错）

 

4：如何在多态下，使用父类引用调用子类特有方法。

1：基本类型转换：

1：自动：小->大

2：强制：大->小

2：类类型转换

前提：继承，必须有关系

1：自动：子类转父类

2：强转：父类转子类

3：类型转换

1：Son s=(Son)f

2：s.method3();

/*  如何在多态下，使用父类引用调用子类特有方法。  1：基本类型转换：  1：自动：小->大    int x=1 double d=x;  2：强制：大->小    int y=(int)d;  2：类类型转换  前提：继承，必须有关系  1：自动：子类转父类  Father f=new Son();  2：强转：父类转子类  Son s=(Son)f;  1：类型转换  1：Son s=(Son)f  2：s.method3();  */ class Father {   void method1() { System.out.println("这是父类1"); }   void method2() { System.out.println("这是父类2"); } }   class Son extends Father { void method1() { System.out.println("这是子类1"); }   void method3() { System.out.println("这是子类3"); } }   class Demo14 {   public static void main(String[] args) { Father f = new Son(); f.method1(); // 这是子类1 f.method2(); // 这是父类2   // f.method3(); //编译报错。 // 多态弊端，只能使用父类引用指向父类成员。   // 类类型转换 Son s = (Son) f; s.method3();   System.out.println(); } }

 

5：案例：

1：定义Animal类颜色成员变量，无参构造，有参构造，run方法

2：定义Dog类，继承Animal,定义无参构造，有参构造（使用super调用父类有参构造），Dog的特有方法ProtectHome

3：定义Fish类，继承Animal，定义无参构造，有参构造（使用super调用父类有参构造），Fish特有方法swim

4：定义Bird类，继承Animal，定义无参构造，有参构造（使用super调用父类有参构造），Bird特有方法fly

5：使用多态，Animal a=new Dog();

6：调用Dog的特有方法，ProtectHome

1：类类型转换，Dog d=(Dog)a;

2：d.protectHome

7：非多态

1：Animal a=new Animal();

2：类类型转换

Dog d=(Dog)a;  

d.protectHome();

3：编译通过，运行出现异常

1：ClassCastException

8：多态例外

1：Animal  a=new Dog();

2：类类型转换

1：Fish f=(Fish)a;

2：f.fish();

3：编译通过，运行异常

1：ClassCastException

4：虽然是多态，但是鸟不能转为狗，狗不能转为鱼，他们之间没有关系。

class Animal { String color;   Animal() {   }   Animal(String color) { this.color = color; }   void run() { System.out.println("跑跑"); } }   class Dog extends Animal { Dog() {   }   Dog(String color) { super(color); }   void run() { System.out.println("狗儿跑跑"); }   void protectHome() { System.out.println("旺旺，看家"); } }   class Fish extends Animal { Fish() {   }   Fish(String color) { super(color); }   void run() { System.out.println("鱼儿水中游"); }   void swim() { System.out.println("鱼儿游泳"); }   }   class Demo15 {   public static void main(String[] args) {   Animal ani = new Dog(); // ani.protectHome(); // 正常转换 Dog d = (Dog) ani; d.protectHome();   // 多态例外 Animal an = new Animal(); // ClassCastException // Dog d=(Dog)an   // 多态例外 Animal dog = new Dog(); // ClassCastException // Fish f = (Fish) dog;   } }

 

6：案例2

1：定义一功能，接收用户传入动物，根据用于传入的具体动物，执行该动物特有的方法

2：使用多态，方法形参，不能确定用户传入的是那种动物

3：使用instanceof 关键字，判断具体是何种动物，

4：类转换，执行该动物的特有方法。

package oop04;   /*  案例2  1：定义一功能，接收用户传入动物，根据用于传入的具体动物，执行该动物特有的方法  2：使用多态，方法形参，不能确定用户传入的是那种动物  3：使用instanceof 关键字，判断具体是何种动物，  4：类转换，执行该动物的特有方法。  */ class Animal { String color;   Animal() {   }   Animal(String color) { this.color = color; }   void run() { System.out.println("跑跑"); } }   class Dog extends Animal { Dog() {   }   Dog(String color) { super(color); }   void run() { System.out.println("狗儿跑跑"); }   void protectHome() { System.out.println("旺旺，看家"); } }   class Fish extends Animal { Fish() {   }   Fish(String color) { super(color); }   void run() { System.out.println("鱼儿水中游"); }   void swim() { System.out.println("鱼儿游泳"); }   }   class Bird extends Animal { Bird() {   }   Bird(String color) { super(color); }   void run() { System.out.println("鸟儿空中飞"); }   void fly() { System.out.println("我是一只小小鸟。。。。"); } }   class Demo16 {   public static void main(String[] args) {   System.out.println(); doSomething(new Dog()); doSomething(new Bird()); doSomething(new Fish()); }   // 定义一功能，接收用户传入动物，根据用于传入的具体动物，执行该动物特有的方法 public static void doSomething(Animal a) { if (a instanceof Dog) { Dog d = (Dog) a; d.protectHome(); } else if (a instanceof Fish) { Fish f = (Fish) a; f.swim(); } else if (a instanceof Bird) { Bird b = (Bird) a; b.fly(); } else { System.out.println("over"); } } }