day09【继承、super、this、抽象类】
今日内容
三大特性——继承
方法重写
super关键字
this关键字
抽象类
教学目标
能够解释类名作为参数和返回值类型
能够写出类的继承格式
能够说出继承的特点
能够说出子类调用父类的成员特点
能够说出方法重写的概念
能够说出super可以解决的问题
描述抽象方法的概念
写出抽象类的格式
写出抽象方法的格式
能够说出父类抽象方法的存在意义
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:
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-9090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:
继承演示,代码如下:
class 父类 {
...
} c
lass 子类 extends 父类 {
...
} /
* *
定义员工类Employee,做为父类
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-90901.3 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 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
}
} c
lass Fu {
// Fu中的成员变量。
int num = 5;
} c
lass Zi extends Fu {
// Zi中的成员变量
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-9090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:
// 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);
}
} c
lass 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
class Fu {
// Fu中的成员变量。
int num = 5;
} c
lass 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);
}
} c
lass 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
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-9090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:
子类方法需要修改,代码如下:
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:
super.父类成员变量名
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
class Fu{
public void show(){
System.out.println("Fu类中的show方法执行");
}
} c
lass Zi extends Fu{
public void show2(){
System.out.println("Zi类中的show2方法执行");
}
} p
ublic 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();
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-9090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:
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:
z.show();
z.show2();
}
} c
lass Fu {
public void show() {
System.out.println("Fu show");
}
} c
lass Zi extends Fu {
//子类重写了父类的show方法
public void show() {
System.out.println("Zi show");
}
} p
ublic 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
}
} c
lass Phone {
public void sendMessage(){
System.out.println("发短信");
} p
ublic void call(){
System.out.println("打电话");
} p
ublic void showNum(){
System.out.println("来电显示号码");
}
}
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-9090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:
//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");
}
} p
ublic 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();
}
} c
lass Fu {
private int n;
Fu(){
System.out.println("Fu()");
}
}
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-90901.6 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
class Zi extends Fu {
Zi(){
// super(),调用父类构造方法
super();
System.out.println("Zi()");
}
} p
ublic class ExtendsDemo07{
public static void main (String args[]){
Zi zi = new Zi();
}
} 输
出结果:
Fu()
Zi()
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-9090用法演示,代码如下:
2. 访问构造方法
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。
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
class Animal {
public void eat() {
System.out.println("animal : eat");
}
} c
lass Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("cat : eat");
} p
ublic void eatTest() {
this.eat(); // this 调用本类的方法
super.eat(); // super 调用父类的方法
}
} p
ublic 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
this(...) ‐‐ 本类的构造方法
super(...) ‐‐ 父类的构造方法
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-90902. Java支持多层继承(继承体系)。
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:
代码举例:
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:
//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
class A{}
class B extends A{}
class C extends B{}
修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表);
public abstract void run();
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-9090代码举例:
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:
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。
abstract class 类名字 {
} p
ublic abstract class Animal {
public abstract void run();
} p
ublic class Cat extends Animal {
public void run (){
System.out.println("小猫在墙头走~~~");
}
} p
ublic 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~~~
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-9090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
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-9090定义群主类:
public User() { }
public User(String username, double leftMoney) {
this.username = username;
this.leftMoney = leftMoney;
} /
/ get/set方法
public String getUsername() {
return username;
} p
ublic void setUsername(String username) {
this.username = username;
} p
ublic double getLeftMoney() {
return leftMoney;
} p
ublic 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");
}
} p
ublic class QunZhu extends User {
// 添加构造方法
public QunZhu() {
} p
ublic 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) {
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-9090定义成员类:
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;
}
} p
ublic class Member extends User {
public Member() {
} p
ublic 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 );
}
} p
ublic 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();
}
}
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-90902. 如果群主想输入带小数的金额呢,将如何处理?
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层 电话:400-618-9090 |
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