本帖最后由 liupeng_hm 于 2018-2-3 09:56 编辑
Java面向对象之三大特性第9天 面向对象 今日内容介绍 [size=14.0000pt]u 面向对象 [size=14.0000pt]u 封装 第1章 面向对象理解什么是面向过程、面向对象面向过程与面向对象都是我们编程中,编写程序的一种思维方式。 l 面向过程的程序设计方式,是遇到一件事时,思考“我该怎么做”,然后一步步实现的过程。 例如:公司打扫卫生(擦玻璃、扫地、拖地、倒垃圾等),按照面向过程的程序设计方式会思考“打扫卫生我该怎么做,然后一件件的完成”,最后把公司卫生打扫干净了。 l 面向对象的程序设计方式,是遇到一件事时,思考“我该让谁来做”,然后那个“谁”就是对象,他要怎么做这件事是他自己的事,反正最后一群对象合力能把事就好就行了。 例如,公司打扫卫生(擦玻璃、扫地、拖地、倒垃圾等),按照面向对象的程序设计方式会思考“我该让谁来做,如小明擦玻璃、让小丽扫地、让小郭拖地、让小强倒垃圾等”,这里的“小明、小丽、小郭、小强”就是对象,他们要打扫卫生,怎么打扫是他们自己的事,反正最后一群对象合力把公司卫生打扫干净了。 面向对象举例l 买电脑(组装机) 先使用面向过程说明买电脑这件事:假如我们需要买组装电脑,这时首先会在网上查询具体每一个硬件的参数和报价。然后会去电脑城进行多家询价,接着询价结束后回家根据具体的结果分析出自己比较满意的哪家报价,接着会到这家店里进行组装,组装时还需要进行现场监督,组装完成安装相应的系统,然后电脑抱回家。 分析上述整个过程大体分一下几步:上网查询参数和报价、电脑城询价、现场安装和监督、抱电脑回家。在整个过程中我们参与了每一个细节,并且会感觉相当累。 使用面向对象说明买电脑这件事:假如我们需要买组装机,这时应该找一个懂电脑硬件的人,让他帮我们查看参数和报价,并进行询价和杀价,以及现场组装监督。而我们自己并不需要亲历亲为具体怎么做,只要告诉这个人我们想要的具体需求即可。 分析上述整个过程,发现瞬间变的十分轻松,只要找到懂电脑硬件的这个人,我们的问题都可以解决。并且在这个过程中我们不用那么辛苦。 面向对象思维方式的好处通过生活中的真实场景使用面向对象分析完之后,我们开始分析面向过程和面向对象的差异做出总结: l 面向对象思维方式是一种更符合人们思考习惯的思想 l 面向过程思维方式中更多的体现的是执行者(自己做事情),面向对象中更多的体现是指挥者(指挥对象做事情)。 l 面向对象思维方式将复杂的问题简单化。 第2章 类与对象对象在需求中的使用对面向对象有了了解之后,我们来说说在具体问题中如何使用面向对象去分析问题,和如何使用面向对象。 我们把大象装冰箱为例进行分析。 在针对具体的需求,可以使用名词提炼的办法进行分析,寻找具体的对象。 需求:把大象装冰箱里 对象:大象、冰箱 分三步: 1、打开冰箱门 2、将大象装进去 3、关闭冰箱门 分析发现打开、装、关闭都是冰箱的功能。即冰箱对象具备如下功能: 冰箱打开 冰箱存储 冰箱关闭 用伪代码描述,上述需求中有两个具体的事物 大象 和 冰箱 描述大象: class 大象 { } 描述冰箱 class冰箱 { void 打开(){} void 存储(大象){} void 关闭(){} } 当把具体的事物描述清楚之后,需要使用这些具体的事物,Java使用具体的事物,需要通过new关键字来创建这个事物的具体实例。 使用对象: 1、创建冰箱的对象 冰箱 bx = new 冰箱(); 2、调用冰箱的功能 对象.功能(); bx.打开(); bx.存储(new 大象()); bx.关闭(); l 总结: 1、先按照名词提炼问题领域中的对象 2、对对象进行描述,其实就是在明确对象中应该具备的属性和功能 3、通过new的方式就可以创建该事物的具体对象 4、通过该对象调用它以后的功能。 对象在代码中的体现在分析现实生活中的事物时发现,这些事物都有其具体的特点和功能,这些特点和功能就组成了这个特殊的事物。 描述小汽车。 分析: 事物的特点(属性): 颜色。 轮胎个数。 事物的(功能): 运行。
发现:事物其实就是由特点(属性)和行为(功能)组成的。 可以简单理解:属性就是数值,其实就是变量;行为就是功能,就是方法。 小汽车 { 颜色; 轮胎个数; 运行() { } } 通过计算机语言Java来描述这个事物。 l 定义类的格式 public class 类名 { //可编写0至n个属性 数据类型 变量名1; 数据类型 变量名2;
//可编写0至n个方法 修饰符 返回值类型 方法名(参数){ 执行语句; } } l 汽车类 public class Car { String color; int number;
void run() { System.out.println(color + ":" + number); } } 通过代码的描述,知道类的真正意义就是在描述事物。属性和功能统称为事物中的成员。 事物的成员分为两种:成员属性和成员功能。 成员属性在代码中的体现就是成员变量 成员功能在代码中的体现就是成员方法 把写好的代码测试一下。需要一个可以独立运行类。 l 创建对象的格式: 类名 对象名 = new 类名(); l 测试类 public class CarDemo { public static void main(String[] args) { /* * 测试:Car类中的run方法。 */ // 1,创建Car的对象。给对象起个名字。 Car c = new Car();// c是类类型的变量。c指向了一个具体的Car类型的对象。 // 2,通过已有的对象调用该对象的功能。格式:对象.对象成员; // 3,可以该对象的属性赋值。 c.color = "red"; c.number = 4; c.run(); } } 对象的内存图解经过上面对小汽车的描述,和Java代码测试,我们虽然可以将生活中的事物使用Java代码描述出来,但是这些代码在内存中是如何执行的,接下来我们需要研究下对象在内存的图解。 接下来就是分析对象在内存中的分配情况。这里需要画图一步一步演示,严格按照画图流程讲解内存对象创建过程。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps4738.tmp.jpg 类和对象的区别面向对象的编程思想力图在程序中对事物的描述与该事物在现实中的形态保持一致。为了做到这一点,面向对象的思想中提出两个概念,即类和对象。其中,类是对某一类事物的抽象描述,而对象用于表示现实中该类事物的个体。接下来通过一个图例来抽象描述类与对象的关系,如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps4739.tmp.jpg 图1-1 类与对象 在上图中,可以将玩具模型看作是一个类,将一个个玩具看作对象,从玩具模型和玩具之间的关系便可以看出类与对象之间的关系。类用于描述多个对象的共同特征,它是对象的模板。对象用于描述现实中的个体,它是类的实例。从上图中可以明显看出对象是根据类创建的,并且一个类可以对应多个对象,接下来分别讲解什么是类和对象。 经过前面几个知识点的学习,基本上掌握了类是用于描述事物的,类中可以定义事物的属性和行为。而对象是通过描述的这个类,使用new关键字创建出来,通过对象就可以调用该对象具体的属性和功能了。 局部变量和成员变量区别理解清楚了类和对象之后,结合前5天的学习知识,发现在描述类的属性和前面学习定义变量差别不大,唯一区别就是位置发生了改变,那么类中定义的变量,和在方法定义的变量有啥差别呢? 回忆以前学习时变量的定义方式,和位置,以及现在定义类中属性的特点。总结下面几点异同 区别一:定义的位置不同 定义在类中的变量是成员变量 定义在方法中或者{}语句里面的变量是局部变量 区别二:在内存中的位置不同 成员变量存储在对内存的对象中 局部变量存储在栈内存的方法中 区别三:声明周期不同 成员变量随着对象的出现而出现在堆中,随着对象的消失而从堆中消失 局部变量随着方法的运行而出现在栈中,随着方法的弹栈而消失 区别四:初始化不同 成员变量因为在堆内存中,所有默认的初始化值 局部变量没有默认的初始化值,必须手动的给其赋值才可以使用。 基本类型和引用类型作为参数传递引用类型数据和基本类型数据作为参数传递有没有差别呢?我们用如下代码进行说明,并配合图解让大家更加清晰 class Demo { public static void main(String[] args) { int x = 4; show(x); System.out.println("x="+x); } public static void show(int x) { x = 5;
} } |
file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps474A.tmp.jpg |
基本类型作为参数传递时,其实就是将基本类型变量x空间中的值复制了一份传递给调用的方法show(),当在show()方法中x接受到了复制的值,再在show()方法中对x变量进行操作,这时只会影响到show中的x。当show方法执行完成,弹栈后,程序又回到main方法执行,main方法中的x值还是原来的值。 class Demo { int x ; public static void main(String[] args) {
Demo d = new Demo(); d.x = 5; show(d); System.out.println("x="+d.x); } public static void show(Demo d) { d.x = 6; } } |
file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps474B.tmp.jpg |
当引用变量作为参数传递时,这时其实是将引用变量空间中的内存地址(引用)复制了一份传递给了show方法的d引用变量。这时会有两个引用同时指向堆中的同一个对象。当执行show方法中的d.x=6时,会根据d所持有的引用找到堆中的对象,并将其x属性的值改为6.show方法弹栈。 由于是两个引用指向同一个对象,不管是哪一个引用改变了引用的所指向的对象的中的值,其他引用再次使用都是改变后的值。
第3章 封装封装概述提起封装,大家并不陌生。前面我们学习方法时,就提起过,将具体功能封装到方法中,学习对象时,也提过将方法封装在类中,其实这些都是封装。 封装,它也是面向对象思想的特征之一。面向对象共有三个特征:封装,继承,多态。接下来我们具体学习封装。 l 封装表现: n 1、方法就是一个最基本封装体。 n 2、类其实也是一个封装体。 l 从以上两点得出结论,封装的好处: n 1、提高了代码的复用性。 n 2、隐藏了实现细节,还要对外提供可以访问的方式。便于调用者的使用。这是核心之一,也可以理解为就是封装的概念。 n 3、提高了安全性。
封装举例机箱: 一台电脑,它是由CPU、主板、显卡、内存、硬盘、电源等部件组长,其实我们将这些部件组装在一起就可以使用电脑了,但是发现这些部件都散落在外面,很容造成不安全因素,于是,使用机箱壳子,把这些部件都装在里面,并在机箱壳上留下一些插口等,若不留插口,大家想想会是什么情况。 总结:机箱其实就是隐藏了办卡设备的细节,对外提供了插口以及开关等访问内部细节的方式。 私有private了解到封装在生活的体现之后,又要回到Java中,细说封装的在Java代码中的体现,先从描述Person说起。 描述人。Person 属性:年龄。 行为:说话:说出自己的年龄。 class Person { int age; String name;
public void show() { System.out.println("age=" + age + ",name" + name); } }
public class PersonDemo { public static void main(String[] args) { // 创建Person对象 Person p = new Person(); p.age = -20; // 给Person对象赋值 p.name = "人妖"; p.show(); // 调用Person的show方法 } } 通过上述代码发现,虽然我们用Java代码把Person描述清楚了,但有个严重的问题,就是Person中的属性的行为可以任意访问和使用。这明显不符合实际需求。 可是怎么才能不让访问呢?需要使用一个Java中的关键字也是一个修饰符 private(私有,权限修饰符)。只要将Person的属性和行为私有起来,这样就无法直接访问。 class Person { private int age; private String name;
public void show() { System.out.println("age=" + age + ",name" + name); } } 年龄已被私有,错误的值无法赋值,可是正确的值也赋值不了,这样还是不行,那肿么办呢?按照之前所学习的封装的原理,隐藏后,还需要提供访问方式。只要对外提供可以访问的方法,让其他程序访问这些方法。同时在方法中可以对数据进行验证。 一般对成员属性的访问动作:赋值(设置 set),取值(获取 get),因此对私有的变量访问的方式可以提供对应的 setXxx或者getXxx的方法。 class Person { // 私有成员变量 private int age; private String name;
// 对外提供设置成员变量的方法 public void setAge(int a) { // 由于是设置成员变量的值,这里可以加入数据的验证 if (a < 0 || a > 130) { System.out.println(a + "不符合年龄的数据范围"); return; } age = a; }
// 对外提供访问成员变量的方法 public void getAge() { return age; } } l 总结: 类中不需要对外提供的内容都私有化,包括属性和方法。 以后再描述事物,属性都私有化,并提供setXxx getXxx方法对其进行访问。 l 注意:私有仅仅是封装的体现形式而已。 this关键字3.1.1 成员变量和局部变量同名问题当在方法中出现了局部变量和成员变量同名的时候,那么在方法中怎么区别局部变量成员变量呢?可以在成员变量名前面加上this.来区别成员变量和局部变量 class Person { private int age; private String name;
public void speak() { this.name = "小强"; this.age = 18; System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age); } }
class PersonDemo { public static void main(String[] args) { Person p = new Person(); p.speak(); } } 3.1.2 对象的内存解释我们已经学习了如何把生活中的事物使用Java代码描述,接下来我们分析对象在内存中的分配情况。这里需要画图一步一步演示,严格按照画图流程讲解内存对象创建使用过程。 class Person { private int age; public int getAge() { return this.age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } } public class PersonDemo { public static void main(String[] args) { Person p = new Person(); p.setAge(30); System.out.println("大家好,今年我" + p.getAge() + "岁"); } } 下图为程序中内存对象的创建使用过程。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps474C.tmp.jpg 图1-2 内存对象创建使用过程 程序执行流程说明: 1、 先执行main方法(压栈),执行其中的 Person p = new Person(); 2、 在堆内存中开辟空间,并为其分配内存地址0x1234,紧接着成员变量默认初始化(age = 0);将内存地址0x1234赋值给栈内中的Person p 变量 3、 继续执行p.setAge(30)语句,这时会调用setAge(int age)方法,将30赋值为setAge方法中的“age”变量;执行this.age = age语句,将age变量值30 赋值给成员变量this.age为30; 4、 setAge()方法执行完毕后(弹栈),回到main()方法,执行输出语句System.out.println(),控制台打印p对象中的age年龄值。 l 注意: n this到底代表什么呢?this代表的是对象,具体代表哪个对象呢?哪个对象调用了this所在的方法,this就代表哪个对象。 n 上述代码中的 p.setAge(30)语句中,setAge(int age)方法中的this代表的就是p对象。 3.1.3 this的应用学习this的用法之后,现在做个小小的练习。 需求:在Person类中定义功能,判断两个人是否是同龄人 class Person { private int age; private String name;
public int getAge() { return age; }
public void setAge(int age) { this.age = age; }
public String getName() { return name; }
public void setName(String name) { this.name = name; }
public void speak() { System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age); }
// 判断是否为同龄人 public boolean equalsAge(Person p) { // 使用当前调用该equalsAge方法对象的age和传递进来p的age进行比较 // 由于无法确定具体是哪一个对象调用equalsAge方法,这里就可以使用this来代替 /* * if(this.age == p.age) { return true; } return false; */ return this.age == p.age; } } 第4章 综合案例---随机点名案例重构案例介绍随机点名器,即在全班同学中随机的找出一名同学,打印这名同学的个人信息。 此案例在我们前几天课程学习中,已经介绍,现在我们要做的是对原有的案例进行升级,使用新的方式来实现。 我们来完成随机点名器,它具备以下3个内容: l 存储所有同学姓名 l 总览全班同学姓名 l 随机点名其中一人,打印到控制台 案例分析全班同学中随机的找出一名同学,打印这名同学的个人信息。 我们对本案例进行分析,得出如下分析结果: 1.存储全班同学信息(姓名、年龄) 2.打印全班同学每一个人的信息(姓名、年龄) 3.在班级总人数范围内,随机产生一个随机数,查找该随机数所对应的同学信息(姓名、年龄)并打印 随机点名器明确地分为了三个功能。如果将多个独立功能的代码写到一起,则代码相对冗长,我们可以针对不同的功能可以将其封装到一个方法中,将完整独立的功能分离出来。 而在存储同学姓名时,如果对每一个同学都定义一个变量进行姓名存储,则会出现过多孤立的变量,很难一次性将全部数据持有。此时,我们采用ArrayList集合来解决多个学生信息的存储问题。 重构内容分析将原来使用的简单Student类,封装为包装属性和方法的相对完整的Student类,并将所有访问属性的地方改为通过get/set方法访问。 重构部分已使用红色样色字体表示 实现代码步骤每名学生都拥有多项个人信息,为了方便管理每个人的信息,我们对学生信息进行封装,编写Student.java文件 /** * 学生信息类 */ public class Student { private String name; // 姓名 private int age; // 年龄
public String getName() { return name; }
public void setName(String name) { this.name = name; }
public int getAge() { return age; }
public void setAge(int age) { this.age = age; } } 上述代码中,对学生信息(姓名、年龄)进行了封装。这样做的好处在于,以后只要找到这名学生,就能够知道他的每项个人信息了。 接下来我们编写CallName.java文件,完成程序的编写。 l main方法中调用三个独立方法 public static void main(String[] args) { ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>(); //1.1创建一个可以存储多个同学名字的容器 /* * 1.存储全班同学信息 */ addStudent(list); /* * 2.打印全班同学每一个人的信息(姓名、年龄) */ printStudent(list); /* * 3.随机对学生点名,打印学生信息 */ randomStudent(list); }
l 存储所有学生的个人信息 /** * 1.存储全班同学名字 */ public static void addStudent(ArrayList<Student> list) { //键盘输入多个同学名字存储到容器中 Scanner sc = new Scanner(System.in); for (int i = 0; i < 3; i++) { //创建学生 Student s = new Student(); System.out.println("存储第"+i+"个学生姓名:"); String name = sc.next(); s.setName(name); System.out.println("存储第"+i+"个学生年龄:"); int age = sc.nextInt(); s.setAge(age); //添加学生到集合 list.add(s); } } 上述方法中,方法参数list中用来表示已存储所有学生。通过Scanner,完成新学生信息(姓名,年龄)的录入,并将学生添加到集合中。
l 打印全班同学每一个人的信息 /** * 2.打印全班同学每一个人的信息(姓名、年龄) */ public static void printStudent (ArrayList<Student> list) { for (int i = 0; i < list.size(); i++) { Student s = list.get(i); System.out.println("姓名:"+s.getName() +",年龄:"+s.getAge()); } } 上述方法中,方法参数list中用来表示已存储所有学生。通过遍历集合中的每个元素,得到每个同学信息,并输出打印。
l 随机对学生点名,打印学生信息 /** * 3.随机对学生点名,打印学生信息 */ public static void randomStudent (ArrayList<Student> list) { //在班级总人数范围内,随机产生一个随机数 int index = new Random().nextInt(list.size()); //在容器(ArrayList集合)中,查找该随机数所对应的同学信息(姓名、年龄) Student s = list.get(index); System.out.println("被随机点名的同学:"+s.getName() + ",年龄:" + s.getAge()); } 上述方法中,通过随机数类Random产生一个从0到集合长度的随机索引。使用该索引获取ArrayList集合中对应的值,便得到了全班同学的随机学生信息并打印。
第5章 总结知识点总结l 类与对象 n 类,用于描述多个对象的共同特征,它是对象的模板。 n 对象,用于描述现实中的个体,它是类的实例。 n 类的定义:使用关键字class来定义java中的类 u 格式: class 类名 { //属性 数据类型 变量名; … //方法 修饰符 返回值类型 方法名(参数){ } … } n 创建对象: u 格式: 类名 对象名 = new 类名(); l 封装(private关键字) n 封装,把对象的属性与方法的实现细节隐藏,仅对外提供一些公共的访问方式 n 封装的体现: u 变量:使用 private 修饰,这就是变量的封装 u 方法:也是一种封装,封装了多条代码 u 类: 也是一种封装,封装了多个方法 n private关键字,私有的意思 u 它可以用来修饰类中的成员(成员变量,成员方法) u private的特点: l private修饰的成员只能在当前类中访问,其他类中无法直接访问 l this关键字 n this关键字,本类对象的引用 u this是在方法中使用的,哪个对象调用了该方法,那么,this就代表调用该方法的对象引用 u this什么时候存在的?当创建对象的时候,this存在的 u this的作用:用来区别同名的成员变量与局部变量(this.成员变量) public void setName(String name) { this.name = name; } 第10天面向对象今日内容介绍 [size=14.0000pt]u 继承 [size=14.0000pt]u 抽象类 第6章 继承
继承的概念 在现实生活中,继承一般指的是子女继承父辈的财产。在程序中,继承描述的是事物之间的所属关系,通过继承可以使多种事物之间形成一种关系体系。例如公司中的研发部员工和维护部员工都属于员工,程序中便可以描述为研发部员工和维护部员工继承自员工,同理,JavaEE工程师和Android工程师继承自研发部员工,而维网络维护工程师和硬件维护工程师继承自维护部员工。这些员工之间会形成一个继承体系,具体如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps475C.tmp.jpg 图1-3 员工继承关系图 在Java中,类的继承是指在一个现有类的基础上去构建一个新的类,构建出来的新类被称作子类,现有类被称作父类,子类会自动拥有父类所有可继承的属性和方法。 继承的格式&使用在程序中,如果想声明一个类继承另一个类,需要使用extends关键字。 格式: class 子类 extends 父类 {} 接下来通过一个案例来学习子类是如何继承父类的,如下所示。Example01.java /* * 定义员工类Employee */ 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"); } }
/* * 定义研发部员工类Developer 继承 员工类Employee */ class Developer 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 Example01 { public static void main(String[] args) { Developer d = new Developer(); // 创建一个研发部员工类对象 d.name = "小明"; // 为该员工类的name属性进行赋值 d.printName(); // 调用该员工的printName()方法 d.work(); // 调用Developer类继承来的work()方法 } } 运行结果如下图所示。 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps475D.tmp.jpg 图1-4 运行结果 在上述代码中,Developer类通过extends关键字继承了Employee类,这样Developer类便是Employee类的子类。从运行结果不难看出,子类虽然没有定义name属性和work()方法,但是却能访问这两个成员。这就说明,子类在继承父类的时候,会自动拥有父类的成员。 继承的好处&注意事项继承的好处: 1、继承的出现提高了代码的复用性,提高软件开发效率。 2、继承的出现让类与类之间产生了关系,提供了多态的前提。 在类的继承中,需要注意一些问题,具体如下: l 1、在Java中,类只支持单继承,不允许多继承,也就是说一个类只能有一个直接父类,例如下面这种情况是不合法的。 class A{} class B{} class C extends A,B{} // C类不可以同时继承A类和B类 l 2、多个类可以继承一个父类,例如下面这种情况是允许的。 class A{} class B extends A{} class C extends A{} // 类B和类C都可以继承类A l 3、在Java中,多层继承是可以的,即一个类的父类可以再去继承另外的父类,例如C类继承自B类,而B类又可以去继承A类,这时,C类也可称作A类的子类。下面这种情况是允许的。 class A{} class B extends A{} // 类B继承类A,类B是类A的子类 class C extends B{} // 类C继承类B,类C是类B的子类,同时也是类A的子类 l 4、在Java中,子类和父类是一种相对概念,也就是说一个类是某个类父类的同时,也可以是另一个类的子类。例如上面的这种情况中,B类是A类的子类,同时又是C类的父类。 继承-子父类中成员变量的特点了解了继承给我们带来的好处,提高了代码的复用性。继承让类与类或者说对象与对象之间产生了关系。那么,当继承出现后,类的成员之间产生了那些变化呢? 类的成员重点学习成员变量、成员方法的变化。 成员变量:如果子类父类中出现不同名的成员变量,这时的访问是没有任何问题。 看如下代码: 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); //访问子类中的num2 System.out.println("Zi num2="+num2); } } class Demo { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); //创建子类对象 z.show(); //调用子类中的show方法 } } 代码说明: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。
当子父类中出现了同名成员变量时,在子类中若要访问父类中的成员变量,必须使用关键字super来完成。super用来表示当前对象中包含的父类对象空间的引用。super今天不做具体讲解,在课程第12天会详细讲解。 在子类中,访问父类中的成员变量格式: super.父类中的成员变量 看如下代码: 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; void show() { //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 //访问父类中的num System.out.println("Fu num="+super.num); //访问子类中的num2 System.out.println("Zi num2="+this.num); } } class Demo5 { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); //创建子类对象 z.show(); //调用子类中的show方法 } } 继承-子父类中成员方法特点-重写&应用l 子父类中成员方法的特点 当在程序中通过对象调用方法时,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。 看如下代码: 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 Test{ public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); z.show(); //子类中没有show方法,但是可以找到父类方法去执行 z.show2(); } }
l 成员方法特殊情况——覆盖 子类中出现与父类一模一样的方法时,会出现覆盖操作,也称为override重写、复写或者覆盖。 class Fu { public void show() { System.out.println("Fu show"); } } class Zi extends Fu { //子类复写了父类的show方法 public void show() { System.out.println("Zi show"); } }
l 方法重写(覆盖)的应用: 当子类需要父类的功能,而功能主体子类有自己特有内容时,可以重写父类中的方法,这样,即沿袭了父类的功能,又定义了子类特有的内容。 举例:比如手机,当描述一个手机时,它具有发短信,打电话,显示来电号码功能,后期由于手机需要在来电显示功能中增加显示姓名和头像,这时可以重新定义一个类描述智能手机,并继承原有描述手机的类。并在新定义的类中覆盖来电显示功能,在其中增加显示姓名和头像功能。 在子类中,访问父类中的成员方法格式: super.父类中的成员方法(); 看如下代码: public class Test { public static void main(String[] args) { new NewPhone().showNum(); } }
//手机类 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{
//覆盖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"); } } 方法重写的注意事项重写需要注意的细节问题: l 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。 class Fu(){ void show(){} public void method(){} } class Zi() extends Fu{ public void show(){} //编译运行没问题 void method(){} //编译错误 } l 写法上稍微注意:必须一模一样:方法的返回值类型 方法名 参数列表都要一样。 总结:当一个类是另一个类中的一种时,可以通过继承,来继承属性与功能。如果父类具备的功能内容需要子类特殊定义时,进行方法重写。 第7章 抽象类抽象类-产生当编写一个类时,我们往往会为该类定义一些方法,这些方法是用来描述该类的功能具体实现方式,那么这些方法都有具体的方法体。 但是有的时候,某个父类只是知道子类应该包含怎么样的方法,但是无法准确知道子类如何实现这些方法。比如一个图形类应该有一个求周长的方法,但是不同的图形求周长的算法不一样。那该怎么办呢? 分析事物时,发现了共性内容,就出现向上抽取。会有这样一种特殊情况,就是方法功能声明相同,但方法功能主体不同。那么这时也可以抽取,但只抽取方法声明,不抽取方法主体。那么此方法就是一个抽象方法。 描述JavaEE工程师:行为:工作。 描述Android工程师:行为:工作。 JavaEE工程师和Android工程师之间有共性,可以进行向上抽取。抽取它们的所属共性类型:研发部员工。由于JavaEE工程师和Android工程师都具有工作功能,但是他们具体工作内容却不一样。这时在描述研发部员工时,发现了有些功能(工作)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)。 当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&抽象方法的定义抽象方法定义的格式: public abstract 返回值类型 方法名(参数); 抽象类定义的格式: abstract class 类名 { } 看如下代码: //研发部员工 abstract class Developer { public abstract void work();//抽象函数。需要abstract修饰,并分号;结束 }
//JavaEE工程师 class JavaEE extends Developer{ public void work() { System.out.println("正在研发淘宝网站"); } }
//Android工程师 class Android extends Developer { public void work() { System.out.println("正在研发淘宝手机客户端软件"); } } 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、抽象类不可以直接创建对象,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,其子类才可以创建对象。否则该子类还是一个抽象类。 之所以继承抽象类,更多的是在思想,是面对共性类型操作会更简单。
抽象类的细节问题: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?不让该类创建对象,方法可以直接让子类去使用 3、抽象关键字abstract不可以和哪些关键字共存? l 1、private:私有的方法子类是无法继承到的,也不存在覆盖,而abstract和private一起使用修饰方法,abstract既要子类去实现这个方法,而private修饰子类根本无法得到父类这个方法。互相矛盾。 l 2、final,暂时不关注,后面学 l 3、static,暂时不关注,后面学
第8章 综合案例---员工类系列定义 案例介绍某IT公司有多名员工,按照员工负责的工作不同,进行了部门的划分(研发部员工、维护部员工)。研发部根据所需研发的内容不同,又分为JavaEE工程师、Android工程师;维护部根据所需维护的内容不同,又分为网络维护工程师、硬件维护工程师。 公司的每名员工都有他们自己的员工编号、姓名,并要做它们所负责的工作。 l 工作内容 n JavaEE工程师:员工号为xxx的 xxx员工,正在研发淘宝网站 n Android工程师:员工号为xxx的 xxx员工,正在研发淘宝手机客户端软件 n 网络维护工程师:员工号为xxx的 xxx员工,正在检查网络是否畅通 n 硬件维护工程师:员工号为xxx的 xxx员工,正在修复打印机 请根据描述,完成员工体系中所有类的定义,并指定类之间的继承关系。进行XX工程师类的对象创建,完成工作方法的调用。 案例分析l 根据上述部门的描述,得出如下的员工体系图 file:///C:\Users\LP\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps476E.tmp.jpg l 根据员工信息的描述,确定每个员工都有员工编号、姓名、要进行工作。则,把这些共同的属性与功能抽取到父类中(员工类),关于工作的内容由具体的工程师来进行指定。 n 工作内容 u JavaEE工程师:员工号为xxx的 xxx员工,正在研发淘宝网站 u Android工程师:员工号为xxx的 xxx员工,正在研发淘宝手机客户端软件 u 网络维护工程师:员工号为xxx的 xxx员工,正在检查网络是否畅通 u 硬件维护工程师:员工号为xxx的 xxx员工,正在修复打印机 l 创建JavaEE工程师对象,完成工作方法的调用 案例代码实现l 根据员工体系图,完成类的定义 定义员工类(抽象类) public abstract class Employee { private String id;// 员工编号 private String name; // 员工姓名
public String getId() { return id; } public void setId(String id) { this.id = id; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; }
//工作方法(抽象方法) public abstract void work(); }
l 定义研发部员工类Developer 继承 员工类Employee public abstract class Developer extends Employee { }
l 定义维护部员工类Maintainer 继承 员工类Employee public abstract class Maintainer extends Employee { }
l 定义JavaEE工程师 继承 研发部员工类,重写工作方法 public class JavaEE extends Developer { @Override public void work() { System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工,正在研发淘宝网站"); } }
l 定义Android工程师 继承 研发部员工类,重写工作方法 public class Android extends Developer { @Override public void work() { System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工,正在研发淘宝手机客户端软件"); } }
l 定义Network网络维护工程师 继承 维护部员工类,重写工作方法 public class Network extends Maintainer { @Override public void work() { System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工,正在检查网络是否畅通"); } }
l 定义Hardware硬件维护工程师 继承 维护部员工类,重写工作方法 public class Hardware extends Maintainer { @Override public void work() { System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工,正在修复打印机"); } }
l 在测试类中,创建JavaEE工程师对象,完成工作方法的调用 public class Test { public static void main(String[] args) { //创建JavaEE工程师员工对象 JavaEE ee = new JavaEE(); //设置该员工的编号 ee.setId("000015"); //设置该员工的姓名 ee.setName("小明"); //调用该员工的工作方法 ee.work(); } } 第9章 总结知识点总结l 继承:是指在一个现有类的基础上去构建一个新的类,构建出来的新类被称作子类,现有类被称作父类,子类会自动拥有父类所有 l 继承的好处:可继承的属性和方法。 n 提高了代表的可维护性 提高了代码的复用性 让类与类之间产生了继承关系 n 继承的弊端: 类与类之间的耦合度过高 n 继承特点: java中类只能够单继承,不能多继承,可以多层继承 class Yy extends Object {} class Fu extends Yy{} class Zi extends Fu {} 所有的类都直接或者间接的继承了 Object类,Object类称为祖宗类 n 继承的注意事项: 1,使用关键字 extends 让类与类之间 产生继承关系 2, 父类私有的成员,子类不能继承,因为根本看不到 3,不能为了继承某个功能而随意进行继承操作, 必须要符合 is a 的关系 苹果 is a 水果 男人 is a 人 狗 is a 人 , 这种情况就不能继承了 n 继承中的成员变量关系: 不同名的变量: 子类直接继承使用 同名的变量: 默认访问的是子类自己的成员变量, 想访问父类中的同名变量,请使用 super.成员变量; n 继承中的成员方法关系: 不同名的方法: 子类直接继承使用 同名的方法: 默认访问的是子类自己的成员方法,想访问父类中的同名方法,请使用 super.成员方法(); n super:用来表示当前对象中包含的父类对象空间的引用 调用父类的成员变量: super.成员变量; 调用方法的成员方法: super.成员方法(); n 方法重写(override):指 在子父类中,出现了方法声明相同的情况,也叫做方法覆盖,方法复写 u 方法重写的注意事项: 1, 子类的方法声明要与父类相同 2, 子类要重写方法的方法,方法的权限修饰符不能比父类的更低 n 3, 父类私有的方法,子类不能够进行方法重写 n 方法重载(overload):指 在同一个类中,多个方法名称相同,它们的参数列表不同(个数不同,数据类型不同) l 抽象 n 抽象方法: 方法只有声明部分,没有方法体 n 抽象类: 包含抽象方法的类,一定是抽象类 使用 abstract 修饰的类,是抽象类 n 抽象类的特点: 1,抽象类与抽象方法都必须使用 abstract来修饰 2,抽象类不能直接创建对象 3,抽象类中可以有抽象方法,也可以没有抽象方法 4,抽象类的子类 a,实现了抽象方法的具体类 b,抽象类 n 抽象类面试题: 1,抽象类中是否可以没有抽象方法?如果可以,那么,该类还定义成抽象类有意义吗?为什么? 可以没有抽象方法,有意义,不会让其他人直接创建该类对象
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