java面向对象3-继承(继承、抽象类、抽象接口)

  • Z时代
  • 2024-01-10
  • 分类：综合

java

4.继承

面向对象概念-类与对象的关系

封装：指隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式，private-构造方法/构造器-this关键字-static关键字(javadoc制作工具类) -代码块

继承：方法重写-super-子类实例化过程-final-抽象类-接口

多态：

4.1 继承的概述:extends(继承,扩展)

 

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，只要从抽取出来的那个类扩展（extends）即可
需要扩展的类称为子类，抽取出来的那个类称为父类，或者超类，或者基类
通过关键字：extends,让类与类之间产生继承关系
class 子类名 extends 父类名{ /* 类体 */}
继承的出现提高了代码的复用性
继承的出现让类与类之间产生了关系，提供了多态的前提（暂时记住）

 4.2继承的特点

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 SubDemo extends Demo{} //OK
class SubDemo extends Demo1,Demo2{} //NG

Java支持多层继承(继承体系)
class A{}
class B extends A{}
class C extends B{}

因为多继承容易出现问题。
两个父类中有相同的方法。子类到底要执行哪一个是不确定的。
所以java不支持多继承，将这种机制换了另一个种安全的方式来体现，多实现。
多次继承出现的继承体系中，通常看父类中的功能，了解该体系的基本功能，建立子类对象即可使用该体系功能。

why not can't 多继承

定义继承需要注意：
不要仅为了获取其他类中某个功能而去继承
类与类之间要有所属( " is a " )关系，即子类是父类的一种
！！私有成员不能被继承

 4.2.1继承关系中成员变量的关系

1.子类成员变量和父类成员变量不同名
2.子类成员变量和父类成员变量同名

结论：子类成员变量和父类成员变量同名：子类方法中使用变量的“就近原则”

4.3super关键字

super和this的用法类似
this代表本类对象的引用
super代表父类对象的内存空间的标识

4.3.1 super使用场景

  • 子父类出现同名成员时，用super进行区分

  1. super.成员变量

  2. super.成员方法()

  • 子类使用super调用父类构造方法

　　　super(...);

案例1:

案例2：

4.4 方法重写(Override|Overwrite)

子类中出现与父类一模一样的方法时，会出现覆盖操作，也称为重写或者复写
父类中的私有方法不可以被重写
在子类重写方法中，继续使用被重写的方法可以通过super.方法名(...);

覆盖注意事项：
1.覆盖时，子类方法权限一定要大于等于父类方法权限（public>无>protected>private）
2.除了访问权限之外，其它部分和父类方法保持一致（ctrl+c）
3.静态只能覆盖静态
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，可以复写父类中的方法，这样，即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容

继承关系中成员方法的关系
子类成员方法和父类成员方法不同名
子类成员方法和父类成员方法同名(方法签名相同)
父类成员方法将被“覆盖”
也就是子类重写了父类的方法
如果还想调用父类的成员方法的话，使用super.方法名(...)

4.5子类的实例化过程

子类中所有的构造方法默认都会访问父类中空参数的构造方法，因为每一个构造方法的第一行都有一条默认的语句super()，除非第一行是用this或super显式调用了其它的构造方法

子类会具备父类中的数据，所以要先明确父类是如何对这些数据初始化的，也就是父类对象必须在子类对象初始化前初始化OK--“没有父，就没有子”

当父类中没有空参构造方法时，子类的构造方法必须通过this(子类其他的构造方法)或者super(父类的构造方法)语句指定要访问的构造方法

4.6 final关键字


final修饰的成员变量必须在构造方法执行完成之前初始化
1.可以定义的时候就赋值(最常用)
2.可以在构造代码块中赋值，多个构造代码块中不能重复赋值
3.构造方法中可以
4.静态代码块中可以

 

4.7抽象类abstract

4.7.1 抽象类概述

  • 抽象定义：

　　　　抽象就是从多个事物中将共性的，本质的内容抽取出来。
　　　　例如：狼和狗共性都是犬科，犬科就是抽象出来的概念。

  • 抽象类：

　　　　Java中可以定义没有方法体的方法，该方法的具体实现由子类完成，该方法称为抽象方法。抽象类被abstract修饰，可能包含抽象方法。

  • 抽象方法的由来：

　　　　多个对象都具备相同的功能，但是功能具体内容有所不同，那么在抽取过程中，只抽取了功能定义，并未抽取功能主体，那么只有功能声明，没有功能主体的方法称为抽象方法

  • 特点：

  1. abstract修饰

  2. 只有功能声明

  3. 不能有主体{}

　　　　例如：狼和狗都有吼叫的方法，可是吼叫内容是不一样的。所以抽象出来的犬科虽然有吼叫功能，但是并不明确吼叫的细节

 

 

4.7.2 抽象类的由来

如果在父类中定义了一个各个子类都有不同实现的方法，那么子类需要重写这个方法，为什么父类还要定义这个方法呢？直接去掉不行么？
行，但是，这样就没法使用多态了
由于多态的要求：父类引用指向子类实例，但父类不能调用子类独有的方法，为了使用多态，父类中必须定义有这个方法，但是方法的实现又会被子类重写。

为了既能使用多态，又能省去在父类中实现的麻烦，Java提供了抽象方法，在父类中只定义方法签名，不用写方法的实现。

4.7.3 抽象类的特点

抽象类和抽象方法必须用abstract关键字来修饰
抽象类 格式： abstract class 类名


抽象方法只有方法声明，没有方法体，定义在抽象类中
格式：修饰符 abstract 返回值类型 方法名(参数列表);

抽象类不可以被实例化，即：不能用new创建抽象类的对象。原因：
抽象类是具体事物抽取出来的，本身是不具体的，没有对应的实例。例如：犬科是一个抽象的概念，真正存在的是狼和狗
假设抽象类可以创建对象，那么调用其抽象方法将变得没有意义
抽象类通过其子类实例化，而子类需要实现抽象类中所有的抽象方法后才可以创建对象，否则该子类也是抽象类（不能实例化）。

4.7.4 抽象类举例代码讲解

案例一：可实例化的子类继承抽象类，必须实现抽象类的抽象方法，否则报错！那么抽象类非抽象方法呢？看其他案例

案例二：如果子类没有实现抽象父类的所有方法，说明子类也是个抽象类，需要定义类class加上abstract方法。

案例四：抽象类可以没有抽象方法

案例五：只有在抽象类中才能定义抽象方法

 

 

4.7.5 抽象类相关问题

  • 1.抽象类中是否可以有构造方法？

　　　　抽象类中可以有成员变量，而构造方法的作用就是对成员变量初始化的，所以，可以有构造方法

  • 2.抽象关键字abstract不可以和哪些关键字共存（static final private）

　　　　static abstract：静态可以通过类名调用，但是本类中并没有真正的方法体
　　　　final abstract：final方法不能被子类重写，而抽象方法就是需要子类重写的，两者冲突
　　　　private abstract：私有的方法子类访问不到，无法实现

  • 3.抽象类中可不可以没有抽象方法：

　　　　可以

　　　　1.不让外界实例化对象
　　　　2.使用接口
             eg:java.awt.event.WindowAdaptor

4.7.6抽象类使用案例

　　　　抽象类名作为形参类型:
　　　　　　实际上需要传入的是实现子类的对象
　　　　抽象类名作为返回值类型:
　　　　　　实际上需要返回的是实现子类的对象

　　　　

      

     

 

 

4.8 接口：interface

4.8.1接口的概念

现实事物的共性抽取成类
　　将不同类中的同名方法抽象成抽象方法，形成抽象类
　　对类的成员变量和方法继续抽象的话，就形成接口，接口是类的最高级的抽象机制
接口中只有常量和抽象方法
　　接口是一种规范，实现一个接口，就需要实现其中的所有抽象方法

4.8.2接口的格式

格式：

[public可选] interface 接口名 [extends 父接口1,父接口2...] {
//成员常量:public static final
//抽象方法:public abstract
}

public：可以在所有包中访问，不加的话，表明只能在本包中访问该接口
接口中的成员修饰符是固定的,写与不写都有
成员常量：public static final
成员方法：public abstract
接口中的成员都是public修饰的
接口的出现将“多继承”通过另一种形式体现出来，即“多实现”。

 

4.8.3 接口的特点

接口是程序的功能扩展：
想给类A增加一个功能，只需要定义一个接口，然后自定义一个类(TedDog)，继承自类A（Dog），

并实现这个接口(Jump)可完成把类A的功能扩展(接口可以多实现)

 

接口的出现降低耦合性：
接口只定义规范，不关心实现，这是设计和实现相分离的表现

接口可以用来多实现：

类可以继承一个类的同时实现多个接口：

接口与接口之间是继承关系,也可以是多继承关系：

 

note:实现抽象父类的抽象方法时，子类抽象方法必须保持参数一致，要不然实现不了。

4.8.4 接口的使用场景

1.直接使用接口中的成员变量
2.定义变量，接口多态
3.被其它类实现

接口多继承时，在普通类中实例化并赋值的变量，只能调用的接口类（A）的方法，不能使用其他并列关系的接口类。

4.8.5类，抽象类，接口之间的关键字

4.8.6接口与抽象类

 

 

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