继承

概述

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。其中，多个类可以称为子类，单独那一个类称为父类、超类（superclass）或者基类。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。例如，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

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. 提高代码的复用性。

2. 类与类之间产生了关系，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外一个父类，定义格式如下：

class 父类 { 
... 
}
class 子类 extends 父类 { 
... 
}

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，又产生了哪些影响呢？

成员变量不重名

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 
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

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？可以在父类中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。

 

继承后的特点——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？

成员方法不重名

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。

成员方法重名——重写(Override)

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

方法重写 ：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。声明不变，重新实现。

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 
} 
}

重写的应用

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。重写时，用到super.父类成员方法，表示调用父类的成员方法。

注意事项

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。(例如不能从public到private）

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。

继承后的特点——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（）

 

super和this

父类空间优先于子类对象产生

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：

super和this的含义

super ：代表父类的存储空间标识(可以理解为父亲的引用)。

this ：代表当前对象的引用(谁调用就代表谁)。

 

super和this的用法

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

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。

继承的特点

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{}

3.顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object，作为父类。

4.子类和父类是一种相对的概念

 

抽象类

概述

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 的类就是抽象类。

 

定义

抽象方法 ： 没有方法体的方法。

抽象类：包含抽象方法的类。

 

abstract使用格式

抽象方法

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)；

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 {
 }

抽象的使用

继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。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。

public abstract class Animal { 
public abstract void run()； 
}


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，也叫做实现方法。

 

 

注意事项

1. 抽象类不能创建对象，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所有的抽象方法，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

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。

案例分析

根据描述分析，得出如下继承体系：

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) { t
his.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 = qz.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(); 
} 
}

案例扩展：

1. 如果成员的余额不为0呢，将如何处理？

答：setLeftMoney( getLeftMoney()+money );

2. 如果群主想输入带小数的金额呢，将如何处理？

答：首先判断小数是否符合规范，小数点后大于两位不符合规定。其次输入的时候使用nextFloat或者nextDouble。