黑马程序员——Java基础---继承,抽象,接口
2015-10-09 19:26
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(一)继承
一、概述
继承是面向对象的一个重要特征。当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,只要继那个类即可。这时,多个类可以称为子类,单独的这个类称为父类或者超类。例如:猫和豹子都是猫科动物,那么就可以说描述猫这个对象创建的类,是子类;而描述猫科动物这个对象创建的类,就是父类。
这样类与类之间就存在了继承的关系。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。在代码中通过extends关键字表示继承关系。例:
class Son extends Father{} //这也是在代码中的书写格式。
注意:千万不要为了获取其他类中的功能,简化代码而继承。必须是类与类之间有所属关系才可以继承。这种所属关系的表示为b is a。
二、继承的特点
1、提高了代码的复用性。
2、让类与类之间产生了关系。有了这个关系,提供了多态的前提。
注:Java语言中,只支持单继承,不支持多继承。
例:一个儿子只能有一个父亲。
再如以下代码:
原因:因为类与类多继承的话,容易带来,不确定性和安全隐患。
但是Java保留了这种机制,并用另一种体现形式来完成。叫多实现。
三、继承的应用
Java类中虽然不支持多继承,但可以多层继承。也就是一个继承体系。如儿子继承父亲,父亲继承爷爷等。用代码体现就是:
class A{}
class B extends A{}
class C extends B{}
那么如何使用一个继承体系中的功能呢?
想要使用体系,先查体系中父类的描述,因为父类中定义的是该体系中的共性功能。通过了解共性功能,就可以知道该体系的基本功能。这样这个体系就可以基本使用了。
在具体调用时,要创建最子类的对象。原因:
一是因为有可能父类不能创建对象。
二是创建子类对象可以使用更多的功能,包括基本的也包括特有的。
简单一句就是:查阅父类功能,创建子类对象使用功能。
下面举一个继承应用的示例:
子父类出现后,类成员的特点:
类成员:变量,函数,构造函数。
1、变量
如果子类中出现非私有的同名成员变量时,子类要访问本类中的变量,用this。子类要访问父类中的同名变量,用super。
super的使用和this的使用几乎一致,且两者都存在于方法区中。
this表示本来对象的引用。
super表示父类对象的引用。
2、函数——覆盖
当子类出现和父类一模一样的函数时,当子类对象调用该函数,会运行子类函数的内容。如同父类的函数被覆盖一样。这种情况是函数的另一个特性:重写(覆盖)。
当子类继承父类,沿袭了父类的功能,到子类中。但是子类虽具备该功能,但是功能的内容却和父类不一致,这时,没有必要定义新功能,而是使用覆盖特性,保留父类的功能定义,并重写功能内容。子类同时具有父类方法中的内容时,可以用super.方法();
如在上面的示例程序中,如果Student的Study()功能内容不相同,就可以在本类中,进行重写,而创建对象进行调用时,打印的会是复写之后的内容。
注:1、子类覆盖父类,必须保证子类权限大于等于父类权限,才可以覆盖,否则编译失败。
2、静态只能覆盖静态。
3、父类中的私有方法不能被重写。
小知识点:
重载:只看同名函数的参数列表。
重写:子父类方法要一模一样。
3、构造函数。
在对子类对象进行初始化时,父类的构造函数也会运行。那是因为子类的每一个构造函数默认第一行有一条隐式的语句super();
super():会访问父类中空参数的构造函数。而且子类中所有的构造函数默认第一行都是super();
为什么子类一定要访问父类中的构造函数。
因为父类中的数据子类可以直接获取,所以子类对象在建立时,需要先查看父类是如何对这些数据进行初始化的。所以子类在对象初始化时,要先访问一下父类中的构造函数。
如果要访问父类中指定的构造函数,可以通过手动定义super语句的方式来指定。在上面的示例中已经有了很好的体现。
注:super语句一定定义在子类构造函数中的第一行。
构造函数结论:
子类的所有构造函数,默认都会访问父类中空参数的构造函数。因为子类每一个构造函数内的第一行都有一句隐式super();当父类中没有空参数的构造函数时,子类必须手动通过supe语句或者this语句形式来指定要访问的构造函数。当然子类的构造函数第一行也可以手动指定this语句来访问本类中的构造函数。子类中至少会有一个构造函数会访问父类中的构造函数。
小知识点:
为什么this()和super()不能在同一个构造函数中?
因为它两不能在同一行。
为什么不能再同一行?
因为初始化动作要先做。在子类构造函数中必有一个thi语句或者super语句。
知识点:final关键字
继承的出现,打破了对象的封装性,使得子类可以随意复写父类中的功能。这也是继承的一大弊端。那么怎么解决这个问题呢?这里就引出了一个新的关键字——final(最终)。
final作为一个修饰符。具有以下特点:
1、可以修饰类、函数、变量。
2、被final修饰的类不可以被继承。这样就可以避免被继承、被子类复写功能。
3、被final修饰的方法不可以被复写。
4、被final修饰的变量是一个常量只能赋值一次,既可以修饰成员变量,又可以修饰局部变量。
当在描述事物时,一些数据的出现值是固定的,那么这时为了增强阅读性,都给这些值起个名字。方便于阅读。而这个值不需要改变,所以加上final修饰。作为常量:常量的书写规范所有字母都大写,如果由多个单词组成,单词间通过_连接。
5、内部类定义在类中的局部位置上时,只能访问该局部被final修饰的局部变量。
(二)抽象类
一、抽象的定义
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。
二、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,包含抽象方法的类就是抽象类。
抽象类的由来:
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。
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。
三、抽象类的特点
1、抽象类和抽象方法必须用abstract关键字来修饰。
2、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 函数名(参数列表);
3、 抽象类不可以被实例化,也就是不可以用new创建对象。原因如下:
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。
而且抽象类即使创建了对象,调用抽象方法也没有意义。
4、抽象类通过其子类实例化,而子类需要覆盖掉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。
注:抽象类中可以有非抽象的方法。
下面通过一个实例,来说明抽象类的使用:
四、抽象类与一般类的区别
1、抽象类和一般类没有太大的不同。该如何描述事物,还是如何描述事物。只不过,该事物中出现了一些不知道具体内容的方法部分。这些不确定的部分,也是该事物的功能,需要明确出来,但是无法定义主体。通过抽象方法来表示。
2、抽象类比一般类多了个抽象函数。就是在类中可以定义抽象方法。
3、抽象类不可以实例化。
4、抽象类虽然不能创建对象,但是也有构造函数。供子类实例化调用。
注:1、被abstract修饰的函数不能同时被private、final、static修饰。
原因:
final:被final修饰的类不能有子类。而被abstract修饰的类一定是一个父类。
private:抽象类中的私有的抽象方法,不被子类所知,就无法被复写。
而抽象方法出现的就是需要被复写。
static:如果static可以修饰抽象方法,那么连对象都省了,直接类名调用就可以了。
可是抽象方法运行没意义。
2、抽象有一个特殊的地方:抽象类中可以不定义抽象方法。这样做可以不让本来实例化,也可以用于模块设计。
(三)接口
一、概述
接口,可以被认为是一个特殊的抽象类。当抽象类中的方法都是抽象的,那么该类可以通过接口的形式来表示。接口使用interface来表示,子类中用implements实现。格式为:
interface 接口名{}
子类名 implements接口名{}
格式特点:
1、接口中常见定义:常量,抽象方法。
2、接口中的成员都有固定修饰符。
常量:public static final
方法:public abstract
3、接口中的成员都是public的。
在使用中,常量可以不写public static final,方法可以不写public abstract,编译时Java会自动添加这些修饰符,因为这是固定的格式修饰符。但为了方便阅读,通常我们都写上。
二、特点
A、借口不能被实例化
B、一个类要实现一个接口
要么是抽象类
要么要实现这个接口的所有方法
思想特点:
1、接口是对外暴露的规则。
2、接口是程序的功能扩展。
3、接口的出现降低耦合性。
4、接口可以用来多实现。这也是对多继承不支持的转换形式。java支持多实现。
5、类与接口之间是实现关系,而且类可以继承一个类的同时实现多个接口。
6、 接口与接口之间可以有继承关系。而且可以多继承。
注:1、接口不可以创建对象的,因为有抽象方法。需要被子类实现(implements),子类对接口中的抽象方法全都覆盖后,子类才可以实例化。否则子类是一个抽象类。
2、实现多个接口时,接口中不可以有返回不同类型的同名抽象函数。这样子类实现时将不能复写。
三、接口与抽象类
共性:都是不断向上抽取出来的抽象的概念。
区别:
1、抽象类体现继承关系,一个类只能单继承。
接口体现实现关系,一个类可以多实现。同时接口与接口之间有继承关系。
2、抽象类是继承,是 "is a "关系。
接口是实现,是 "like a"关系。
3、抽象类中可以定义非抽象方法,供子类直接使用。
接口的方法都是抽象,接口中的成员都有固定修饰符。
4、抽象类中可以私有变量或方法。
接口中的常量和方法都是public修饰的权限。
以下是接口实例程序:
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(一)继承
一、概述
继承是面向对象的一个重要特征。当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,只要继那个类即可。这时,多个类可以称为子类,单独的这个类称为父类或者超类。例如:猫和豹子都是猫科动物,那么就可以说描述猫这个对象创建的类,是子类;而描述猫科动物这个对象创建的类,就是父类。
这样类与类之间就存在了继承的关系。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。在代码中通过extends关键字表示继承关系。例:
class Son extends Father{} //这也是在代码中的书写格式。
注意:千万不要为了获取其他类中的功能,简化代码而继承。必须是类与类之间有所属关系才可以继承。这种所属关系的表示为b is a。
二、继承的特点
1、提高了代码的复用性。
2、让类与类之间产生了关系。有了这个关系,提供了多态的前提。
注:Java语言中,只支持单继承,不支持多继承。
例:一个儿子只能有一个父亲。
再如以下代码:
class ExtendsDeno { public static void main(String[] args) { Student s=new Student(); s.show(); } } class Person{ public void show(){ System.out.println("Person"); } } class School{ public void show(){ System.out.println("School"); } } class Student extends Person,School{ //如果多继承的话,继承上面相同的show()方法。(报错) }
原因:因为类与类多继承的话,容易带来,不确定性和安全隐患。
但是Java保留了这种机制,并用另一种体现形式来完成。叫多实现。
三、继承的应用
Java类中虽然不支持多继承,但可以多层继承。也就是一个继承体系。如儿子继承父亲,父亲继承爷爷等。用代码体现就是:
class A{}
class B extends A{}
class C extends B{}
那么如何使用一个继承体系中的功能呢?
想要使用体系,先查体系中父类的描述,因为父类中定义的是该体系中的共性功能。通过了解共性功能,就可以知道该体系的基本功能。这样这个体系就可以基本使用了。
在具体调用时,要创建最子类的对象。原因:
一是因为有可能父类不能创建对象。
二是创建子类对象可以使用更多的功能,包括基本的也包括特有的。
简单一句就是:查阅父类功能,创建子类对象使用功能。
下面举一个继承应用的示例:
class ExtendsDeno { public static void main(String[] args) { Student s=new Student("zhang", 45); s.Study(); //可继承父类的方法 s.show(); //也可自扩展方法 } } class Person{ private String name; private int age; public Person() { super(); } public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public void Study(){ System.out.println("学习"); } } class Student extends Person{ public Student(String name, int age){ super(name,age); } public void show(){ System.out.println("我是...."); } }
子父类出现后,类成员的特点:
类成员:变量,函数,构造函数。
1、变量
如果子类中出现非私有的同名成员变量时,子类要访问本类中的变量,用this。子类要访问父类中的同名变量,用super。
super的使用和this的使用几乎一致,且两者都存在于方法区中。
this表示本来对象的引用。
super表示父类对象的引用。
2、函数——覆盖
当子类出现和父类一模一样的函数时,当子类对象调用该函数,会运行子类函数的内容。如同父类的函数被覆盖一样。这种情况是函数的另一个特性:重写(覆盖)。
当子类继承父类,沿袭了父类的功能,到子类中。但是子类虽具备该功能,但是功能的内容却和父类不一致,这时,没有必要定义新功能,而是使用覆盖特性,保留父类的功能定义,并重写功能内容。子类同时具有父类方法中的内容时,可以用super.方法();
如在上面的示例程序中,如果Student的Study()功能内容不相同,就可以在本类中,进行重写,而创建对象进行调用时,打印的会是复写之后的内容。
注:1、子类覆盖父类,必须保证子类权限大于等于父类权限,才可以覆盖,否则编译失败。
2、静态只能覆盖静态。
3、父类中的私有方法不能被重写。
小知识点:
重载:只看同名函数的参数列表。
重写:子父类方法要一模一样。
3、构造函数。
在对子类对象进行初始化时,父类的构造函数也会运行。那是因为子类的每一个构造函数默认第一行有一条隐式的语句super();
super():会访问父类中空参数的构造函数。而且子类中所有的构造函数默认第一行都是super();
为什么子类一定要访问父类中的构造函数。
因为父类中的数据子类可以直接获取,所以子类对象在建立时,需要先查看父类是如何对这些数据进行初始化的。所以子类在对象初始化时,要先访问一下父类中的构造函数。
如果要访问父类中指定的构造函数,可以通过手动定义super语句的方式来指定。在上面的示例中已经有了很好的体现。
注:super语句一定定义在子类构造函数中的第一行。
构造函数结论:
子类的所有构造函数,默认都会访问父类中空参数的构造函数。因为子类每一个构造函数内的第一行都有一句隐式super();当父类中没有空参数的构造函数时,子类必须手动通过supe语句或者this语句形式来指定要访问的构造函数。当然子类的构造函数第一行也可以手动指定this语句来访问本类中的构造函数。子类中至少会有一个构造函数会访问父类中的构造函数。
小知识点:
为什么this()和super()不能在同一个构造函数中?
因为它两不能在同一行。
为什么不能再同一行?
因为初始化动作要先做。在子类构造函数中必有一个thi语句或者super语句。
知识点:final关键字
继承的出现,打破了对象的封装性,使得子类可以随意复写父类中的功能。这也是继承的一大弊端。那么怎么解决这个问题呢?这里就引出了一个新的关键字——final(最终)。
final作为一个修饰符。具有以下特点:
1、可以修饰类、函数、变量。
2、被final修饰的类不可以被继承。这样就可以避免被继承、被子类复写功能。
3、被final修饰的方法不可以被复写。
4、被final修饰的变量是一个常量只能赋值一次,既可以修饰成员变量,又可以修饰局部变量。
当在描述事物时,一些数据的出现值是固定的,那么这时为了增强阅读性,都给这些值起个名字。方便于阅读。而这个值不需要改变,所以加上final修饰。作为常量:常量的书写规范所有字母都大写,如果由多个单词组成,单词间通过_连接。
5、内部类定义在类中的局部位置上时,只能访问该局部被final修饰的局部变量。
(二)抽象类
一、抽象的定义
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。
二、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,包含抽象方法的类就是抽象类。
抽象类的由来:
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。
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。
三、抽象类的特点
1、抽象类和抽象方法必须用abstract关键字来修饰。
2、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 函数名(参数列表);
3、 抽象类不可以被实例化,也就是不可以用new创建对象。原因如下:
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。
而且抽象类即使创建了对象,调用抽象方法也没有意义。
4、抽象类通过其子类实例化,而子类需要覆盖掉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。
注:抽象类中可以有非抽象的方法。
下面通过一个实例,来说明抽象类的使用:
class AbstractDemo { public static void main(String[] args) { Student s=new Student("zhang", 45); s.study();//要重写抽象方法 s.show(); //可继承父类的方法 Worker w=new Worker("zhan", 65); w.study(); } } abstract class Person{ private String name; private int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public abstract void study(); //父类抽象方法 ,不可以实例化 public void show(){//非抽象方法 System.out.println("我是...."); } } class Student extends Person{ public Student(String name, int age){ super(name,age); } public void study(){ //重写抽象方法 System.out.println("练习"); } } class Worker extends Person{ public Worker(String name, int age){ super(name,age); } public void study(){ //重写抽象方法 System.out.println("自学"); } }
四、抽象类与一般类的区别
1、抽象类和一般类没有太大的不同。该如何描述事物,还是如何描述事物。只不过,该事物中出现了一些不知道具体内容的方法部分。这些不确定的部分,也是该事物的功能,需要明确出来,但是无法定义主体。通过抽象方法来表示。
2、抽象类比一般类多了个抽象函数。就是在类中可以定义抽象方法。
3、抽象类不可以实例化。
4、抽象类虽然不能创建对象,但是也有构造函数。供子类实例化调用。
注:1、被abstract修饰的函数不能同时被private、final、static修饰。
原因:
final:被final修饰的类不能有子类。而被abstract修饰的类一定是一个父类。
private:抽象类中的私有的抽象方法,不被子类所知,就无法被复写。
而抽象方法出现的就是需要被复写。
static:如果static可以修饰抽象方法,那么连对象都省了,直接类名调用就可以了。
可是抽象方法运行没意义。
2、抽象有一个特殊的地方:抽象类中可以不定义抽象方法。这样做可以不让本来实例化,也可以用于模块设计。
(三)接口
一、概述
接口,可以被认为是一个特殊的抽象类。当抽象类中的方法都是抽象的,那么该类可以通过接口的形式来表示。接口使用interface来表示,子类中用implements实现。格式为:
interface 接口名{}
子类名 implements接口名{}
格式特点:
1、接口中常见定义:常量,抽象方法。
2、接口中的成员都有固定修饰符。
常量:public static final
方法:public abstract
3、接口中的成员都是public的。
在使用中,常量可以不写public static final,方法可以不写public abstract,编译时Java会自动添加这些修饰符,因为这是固定的格式修饰符。但为了方便阅读,通常我们都写上。
二、特点
A、借口不能被实例化
B、一个类要实现一个接口
要么是抽象类
要么要实现这个接口的所有方法
思想特点:
1、接口是对外暴露的规则。
2、接口是程序的功能扩展。
3、接口的出现降低耦合性。
4、接口可以用来多实现。这也是对多继承不支持的转换形式。java支持多实现。
5、类与接口之间是实现关系,而且类可以继承一个类的同时实现多个接口。
6、 接口与接口之间可以有继承关系。而且可以多继承。
注:1、接口不可以创建对象的,因为有抽象方法。需要被子类实现(implements),子类对接口中的抽象方法全都覆盖后,子类才可以实例化。否则子类是一个抽象类。
2、实现多个接口时,接口中不可以有返回不同类型的同名抽象函数。这样子类实现时将不能复写。
三、接口与抽象类
共性:都是不断向上抽取出来的抽象的概念。
区别:
1、抽象类体现继承关系,一个类只能单继承。
接口体现实现关系,一个类可以多实现。同时接口与接口之间有继承关系。
2、抽象类是继承,是 "is a "关系。
接口是实现,是 "like a"关系。
3、抽象类中可以定义非抽象方法,供子类直接使用。
接口的方法都是抽象,接口中的成员都有固定修饰符。
4、抽象类中可以私有变量或方法。
接口中的常量和方法都是public修饰的权限。
以下是接口实例程序:
abstract class Student(){ public abstract void study(); public void sleep(){ System.out.println("睡觉"); } } interface Smoking(){//接口 public abstract void smoke(); } class Zhang extends Student implements Smoking{ public void smoke(){ System.out.println("会抽烟"); } public void study(){ System.out.println("会学习"); } } public class InterfaceDemo { public static void main(String[] args) { Zhang z=new Zhang(); z.study(); z.smoke(); z.sleep(); } }
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