oop面向对象【继承、super、this、抽象类】
今日内容
1.三大特性——继承
2.方法重写
3.super关键字
4.this关键字
5.抽象类
教学目标
1.能够解释类名作为参数和返回值类型
2.能够写出类的继承格式
3.能够说出继承的特点
4.能够说出子类调用父类的成员特点
5.能够说出方法重写的概念
6.能够说出super可以解决的问题
7.描述抽象方法的概念
8.写出抽象类的格式
9.写出抽象方法的格式
10.能够说出父类抽象方法的存在意义
11.能够完成发红包案例的代码逻辑
第一章 继承
1.1 概述
由来
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。如图所示:
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,图中兔子属于食草动物,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。
1.2 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 { ... }
继承演示,代码如下:
/* * 定义员工类employee,做为父类 */ class employee { string name; // 定义name属性 // 定义员工的工作方法 public void work() { system.out.println("尽心尽力地工作"); } } /* * 定义讲师类teacher 继承 员工类employee */ class teacher extends employee { // 定义一个打印name的方法 public void printname() { system.out.println("name=" + name); } } /* * 定义测试类 */ public class extenddemo01 { public static void main(string[] args) { // 创建一个讲师类对象 teacher t = new teacher(); // 为该员工类的name属性进行赋值 t.name = "小明"; // 调用该员工的printname()方法 t.printname(); // name = 小明 // 调用teacher类继承来的work()方法 t.work(); // 尽心尽力地工作 } }
1.3 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
小贴士: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?对!可以在父类中提供公共的getxxx方法和setxxx方法。
1.4 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。代码如下:
class fu { public void show() { system.out.println("fu类中的show方法执行"); } } class zi extends fu { public void show2() { system.out.println("zi类中的show2方法执行"); } } public class extendsdemo04 { public static void main(string[] args) { zi z = new zi(); //子类中没有show方法,但是可以找到父类方法去执行 z.show(); z.show2(); } }
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。比如新的手机增加来电显示头像的功能,代码如下:
class phone { public void sendmessage() { system.out.println("发短信"); } public void call() { system.out.println("打电话"); } public void shownum() { system.out.println("来电显示号码"); } } //智能手机类 class newphone extends phone { //重写父类的来电显示号码功能,并增加自己的显示姓名和图片功能 public void shownum() { //调用父类已经存在的功能使用super super.shownum(); //增加自己特有显示姓名和图片功能 system.out.println("显示来电姓名"); system.out.println("显示头像"); } } public class extendsdemo06 { public static void main(string[] args) { // 创建子类对象 newphone np = new newphone(); // 调用父类继承而来的方法 np.call(); // 调用子类重写的方法 np.shownum(); } }
小贴士:这里重写时,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。
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。
1.5 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()
1.6 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
用法演示,代码如下:
class animal { public void eat() { system.out.println("animal : eat"); } } class cat extends animal { public void eat() { system.out.println("cat : eat"); } public void eattest() { this.eat(); super.eat(); // this 调用本类的方法 // super 调用父类的方法 } } public class extendsdemo08 { public static void main(string[] args) { animal a = new animal(); a.eat(); cat c = new cat(); c.eattest(); } } 输出结果为: animal: eat cat: eat animal: eat
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。
1.7 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 {}
顶层父类是object类。所有的类默认继承object,作为父类。
3. 子类和父类是一种相对的概念。
第二章 抽象类
2.1 概述
由来
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。
2.2 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);
代码举例:
public abstract void run();
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 { }
代码举例:
public abstract class animal { public abstract void run(); }
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。
代码举例:
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。
2.3 注意事项
关于抽象类的使用,以下为语法上要注意的细节,虽然条目较多,但若理解了抽象的本质,无需死记硬背。
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。
第三章 继承的综合案例
3.1 综合案例:群主发普通红包
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。
请根据描述,完成案例中所有类的定义以及指定类之间的继承关系,并完成发红包的操作。
3.2 案例分析
根据描述分析,得出如下继承体系:
3.3 案例实现
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) { this.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 北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话: 400 - 618 - 9090 定义测试类: 课后请同学自己思考并完成扩展需求。 案例扩展: 1. 如果成员的余额不为0呢, 将如何处理? 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 = s.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(); } }
请大家自己思考并完成扩展需求。
案例扩展:
1. 如果成员的余额不为0呢,将如何处理?
2. 如果群主想输入带小数的金额呢,将如何处理?
ending...