面向对象02

7.继承

  • 继承的本质是对某一批类的抽象,从而实现对现实世界更好地建模
  • extends的意思是“扩展”。子类是父类的扩展。
  • Java类中只有单继承,没有多继承!(一个儿子只能有一个爸爸,一个爸爸可以有多个儿子)
  • 继承是类和类之间的一种关系。除此之外,类和类之间的关系还有依赖、组合、聚合等。
  • 继承关系的两个类,一个为子类(派生类),一个为父类(基类)。子类继承父类,使用关键字extends表示
  • 子类和父类之间,从意义上讲应该具有“is a”的关系
  • object类
  • super
  • 方法重写

子类继承了父类,就会有父类的全部方法!(私有的东西无法被继承)

例子1:

package li.oop.demo05;

//父类:Person 人
public class Person {

    //public
    //protected
    //default
    //private
    public int money = 10_0000_0000;

    public void say(){
        System.out.println("说了一句话");
    }

    public int getMoney() {
        return money;
    }

    public void setMoney(int money) {
        this.money = money;
    }
}
package li.oop.demo05;
//学生 is 人
//派生类(子类),子类继承了父类,就会有父类的全部方法
public class Student extends Person{

}
package li.oop;

import li.oop.demo05.Student;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.say();//说了一句话
        System.out.println(student.money);// 1000000000
    }

}

7.1Object类

在Java中,所有的类都默认直接或者间接继承Object类

7.2Super关键字

  • super. 大部分情况下是可以省略的。
    当父中类有,子类中又有,如果想在子中访问“父的特征”,super. 不能省略。
    在父和子中有同名的属性,或者说有相同的方法,如果此时想在子类中访问父中的数据,必须使用“super.”加以区分。

    • super.属性名 —>访问父类的属性

    • super.方法名(实参) —>访问父类的方法

    • super(实参) —->调用父类的构造方法

  • 子类继承父类,子类的构造方法必须调用super()即父类的构造方法,而且必须放在构造方法的第一行。

    子类构造方法第一行都有调用父类无参的构造方法,如果你不显示地写出了,系统会自己加上;

    但是如果你的父类重载了一个或多个构造方法,系统将不再默认加上无参的构造方法,必须自己加上。

  1. super调用父类的构造方法,必须在构造方法中的第一行
  2. super必须只能出现在子类的方法或者构造方法中
  3. super和this不能同时调用构造方法
  4. super&&this
    • 代表的对象不同:
      • this:代表本身调用者这个对象
      • 代表当前类的父类对象的引用
    • 前提:
      • this:没有继承也可以使用
      • super:只能在继承条件下才可以使用
    • 构造方法的区别:
      • this(); 本类的构造
      • super(); 父类的构造

7.3方法重写

例子1:

package li.oop.demo05;
//重写都是方法的重写,和属性无关
public class B {
    public static void test(){
        System.out.println("B==>test");
    }
}
package li.oop.demo05;
public class A extends B{

    public static void test(){
        System.out.println("A==>test");
    }
}
package li.oop;

import li.oop.demo05.A;
import li.oop.demo05.B;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
       //静态方法:方法的调用只和左边定义的类型有关
       A a = new A();
       a.test();//调用的是A类方法

       //父类的引用指向了子类
       B b = new A();
       b.test();//调用的是B类方法

    }
}

静态方法:方法的调用只和左边定义的类型有关

例子2:

package li.oop.demo05;
//重写都是方法的重写,和属性无关
public class B {
    public  void test(){
        System.out.println("B==>test");
    }
}
package li.oop.demo05;

public class A extends B{
    //Override  重写
    @Override // 注解:有功能的注解!
    public void test(){
        System.out.println("A==>test");
    }
}
package li.oop;
import li.oop.demo05.A;
import li.oop.demo05.B;

//静态方法和非静态方法区别很大!
//静态方法:方法的调用只和左边定义的类型有关
//非静态:重写
public class Application {
    public static void main(String[] args) {

       A a = new A();
       a.test();

       //父类的引用指向了子类
       B b = new A();//子类重写了父类的方法
       b.test();
    }
}

总结:

重写 :子类的方法和父类的方法必须要一致,方法体不同

— 重写前提:需要有继承关系,子类重写父类的方法

  1. 方法名必须相同
  2. 参数列表必须相同
  3. 修饰符:范围可扩大,但不能缩小:public>protected>default>private
  4. 抛出的异常:范围可以被缩小,但不能扩大。例如:ClassNotFoundException(范围小)–>Exception(范围大)

为什么需要重写?:父类的功能,子类不一定需要,或者不一定满足!

快捷键:Alt+insert:Override;

8.多态

8.1多态的定义和使用

  • 即同一方法可以根据发送对象的不同而采取多种不同的行为方式

  • 一个对象的实际类型是确定的,但可以指向对象的引用类型有很多

    这里的引用一般指父类或者有关系的类

  • 多态存在的条件:

    • 有继承关系
    • 子类重写父类方法
    • 父类引用指向子类对象
  • 注意:多态是方法的多态,属性没有多态性

  • instanceof (类型转换)引用类型

例子1:

package li.oop.demo06;

public class Person {
    public void run(){
        System.out.println("run");
    }
}
package li.oop.demo06;

public class Student extends Person{

}
package li.oop;

import li.oop.demo06.Person;
import li.oop.demo06.Student;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //一个对象的实际类型是确定的
        //new Student();
        //new Person();

        //但是可以指向的引用类型就不确定了
        Student s1 = new Student();
        Person s2 = new Student();//父类的引用指向子类
        Object s3 = new Student();//父类的引用指向子类

        s2.run();//这里虽然new的是Student,但是是它依旧走的是父类的方法,因为子类继承了父类的全部方法
    }
}

这里的 s2 虽然new的是Student,但是是s2.run() 依旧走的是父类的方法,因为子类继承了父类的全部方法

例子2

package li.oop.demo06;

public class Person {
    public void run(){
        System.out.println("run");
    }
}
package li.oop.demo06;

public class Student extends Person{
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("son");
    }

    public void eat(){
        System.out.println("eat");
    }
}
package li.oop;

import li.oop.demo06.Person;
import li.oop.demo06.Student;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //一个对象的实际类型是确定的
        //new Student();
        //new Person();
        //但是可以指向的引用类型就不确定了

        //Sudent能调用的方法都是自己的或者继承父类的
        Student s1 = new Student();

        //Person父类型:可以指向子类,但是不能调用子类独有的方法
        Person s2 = new Student();//父类的引用指向子类
        Object s3 = new Student();//父类的引用指向子类

        s2.run();//子类重写了父类的方法,执行子类的方法
        s1.run();

        //s2.eat 不能调用  s2为Person父类型:可以指向子类,但是不能调用子类独有的方法
        ((Student) s2).eat();//强制类型转换后才可以使用
        //对象能够执行的方法主要看对象左边的类型和右边关系不大
    }

}

对象能够执行的方法主要看对象左边的类型和右边关系不大

//Person父类型:可以指向子类,但是不能调用子类独有的方法
Person s2 = new Student();//父类的引用指向子类

//子类Sudent能调用的方法都是自己的或者继承父类的
Student s1 = new Student();

多态注意事项:

  • 多态是方法的多态,属性没有多态
  • 父类和子类,有联系
  • 多态存在的必要条件:
    • 有继承关系
    • 方法需要重写
      • 不能重写的方法:
        • 1.static 方法,属于类,它不属于实例
        • final 常量
        • private 方法
    • 父类的引用指向子类对象

8.2instanceof

instanceof(类型转换)引用类型,判断一个对象是什么类型

例子1:

package li.oop.demo06;

public class Person {
    public void run(){
        System.out.println("run");
    }
}
package li.oop.demo06;
public class Student extends Person{
}
package li.oop.demo06;
public class Teacher extends Person{
}
package li.oop;

import li.oop.demo06.Person;
import li.oop.demo06.Student;
import li.oop.demo06.Teacher;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        //Object > Person > Student
        //Object > Person > Teacher
        //Object > String

        Object object = new Student();
        System.out.println(object instanceof Student);//true
        System.out.println(object instanceof Person);//true
        System.out.println(object instanceof Object);//true
        System.out.println(object instanceof Teacher);//false
        System.out.println(object instanceof String);//false

        System.out.println("==============");

        Person person = new Student();
        System.out.println(person instanceof Student);//true
        System.out.println(person instanceof Person);//true
        System.out.println(person instanceof Object);//true
        System.out.println(person instanceof Teacher);//false
       // 编译就报错了 System.out.println(person instanceof String);

        System.out.println("==============");

        Student student = new Student();
        System.out.println(student instanceof Student);//true
        System.out.println(student instanceof Person);//true
        System.out.println(student instanceof Object);//true
        // 编译就报错了 System.out.println(student instanceof Teacher);
        //编译就报错了 System.out.println(student instanceof String);

    }
}

总结:

System.out.println(X instanceof Y);

能不能编译通过,取决于X与Y之间是否存在直系继承关系

8.3类的类型转换

  • 基本类型转换
    • 高容量转换成低容量:强制类型转换
    • 低容量转换成高容量:自动类型转换
  • 类之间的转化:父类代表高的,子类代表低的
    • 父转子:强制转换
    • 子转父:自动转换

例子:

package li.oop.demo06;

public class Person {
    
}
package li.oop.demo06;

public class Student extends Person{
    public void go(){
        System.out.println("go");
    }
}
package li.oop;
import li.oop.demo06.Person;
import li.oop.demo06.Student;

public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        /*类型之间的转换:
         1.基本类型转换-->高容量转换成低容量:强制类型转换
                       低容量转换成高容量:自动类型转换
         2.类之间的转化:父类代表高的,子类代表低的
         */

        //高   <--- ---- ---     低
        Person student = new Student();

        //这里只有在子类Student类中才有go()方法,
        // 而student对象是Person类型的,因此不能直接调用,需要强制类型转换成子类类型才能使用go()方法
        //高   --- ---- --- >    低
        ((Student) student).go();//go

        //或者
        Person obj = new Student();
        Student student1 = (Student) obj;//强制转换
        student1.go();//go


        /*
        子类转换成父类可能会丢失自己本来的一些方法
         */
        Student student2 = new Student();
        student2.go();//go
        Person person = student2;//自动转换 低-->高
       //这里的 person对象就不能使用原本子类的go()方法了

    }
}

总结:

  1. 父类的引用指向子类的对象(子类的引用不能指向父类的对象)

  2. 把子类转换为父类,向上转型(自动转换)

  3. 把父类转换为子类,向下转型(强制转换)

    基本数据类型的强制转换可能会丢失精度,类的强制转换可能会丢失一些方法

  4. 为什么会存在类的类型转换?方便方法的调用,减少重复代码,更简洁

8.4向上转型

向上转型,JAVA中的一种调用方式。向上转型是对父类的对象的方法的扩充,即父类的对象可访问子类从父类中继承来的和子类“重写”父类的方法。向上转型并非是将子类自动向上转型为父类的对象,相反它是从另一种角度去理解向上两字的:它是对父类的对象的方法的扩充,即父类的对象可访问子类从父类中继承来的和子类复写父类的方法,子类中的其它的方法都不能访问。

java多态性,父类引用指向子类对象

父类引用指向子类对象指的是:

例如父类Animal,子类Cat,Dog

其中Animal可以是类也可以是接口,Cat和Dog是继承或实现Animal的子类。

Animal animal = new Cat();

即声明的是父类,实际指向的是子类的一个对象。

父类类型的引用可以调用父类中定义的所有属性和方法,而对于子类中定义而父类中没有的方法,父类引用是无法调用的;

要做到父类引用调用子类的属性或者方法,就还要有动态连接。那什么是动态链接呢?当父类中的一个方法只有在父类中定义而在子类中没有被重写的情况下,才可以被父类类型的引用调用; 对于父类中定义的方法,如果子类中重写了该方法,那么父类类型的引用将会调用子类中的这个方法,这就是动态连接。

JAVA里没有多继承,一个类只能有一个父类。而继承的表现就是多态。一个父类可以有多个子类,而在子类里可以重写父类的方法,这样每个子类里重写的代码不一样,自然表现形式就不一样。这样用父类的变量去引用不同的子类,在调用这个相同的方法的时候得到的结果和表现形式就不一样了,这就是多态。

java多态性,父类引用指向子类对象 – 阿尔伯特 – 博客园 (cnblogs.com)

9.static关键字详解

9.1静态变量和静态方法

例子1:静态变量尽量使用类名来访问

package li.oop.demo07;

//static
public class Student {
    private static int age;//静态的变量
    private double score;//非静态的变量

    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();

        //1.静态变量尽量使用类名来访问
        //通过类来使用
        System.out.println(Student.age);//0
        //通过对象来使用
        System.out.println(s1.age);//0
        System.out.println(s1.score);//0.0

    }

}

例子2:静态方法

  • 调用非静态方法需要通过实例对象来调用

  • 调用静态方法可以直接通过类调用,如果如果静态方法和main方法在同一个类中,甚至可以直接调用

  • 非静态方法可以去调用静态方法里的所有东西,而静态方法不能调非静态方法

package li.oop.demo07;

//static
public class Student {
    private static int age;//静态的变量
    private double score;//非静态的变量


    public  void run(){
        System.out.println("run");
    }
    public static void go(){
        System.out.println("go");
    }

    public static void main(String[] args) {
        
       //2.静态方法
        //调用非静态方法需要通过实例对象来调用
        Student s2 = new Student();
        s2.run();

        //调用静态方法可以直接通过类调用,如果如果静态方法和main方法在同一个类中,甚至可以直接调用
        Student.go();
        go();
        
         //3.非静态方法可以去调用静态方法里的所有东西,而静态方法不能调非静态方法
        //比如在静态方法main()中不能直接调用非静态方法run()

    }
}

9.2静态代码块

package li.oop.demo07;

public class Person {
    {
        //代码块(匿名代码块)
    }

    static{
        //静态代码块
    }

}
  • 如上所示,在类中用大括号括起来的一段没有名字的代码块称为匿名代码块。在括号前加上static关键字的代码块称为静态代码块。

  • 匿名代码块没有名字,程序在执行时并不能主动去调用这些模块。在创建对象的时候匿名代码块自动创建,并且在构造器之前

  • 静态代码块是类加载的同时就直接执行,永久只执行一次

例子:匿名代码块、静态代码块、构造方法的加载顺序

package li.oop.demo07;

public class Person {
    {
        System.out.println("匿名代码块");//代码块(匿名代码块)
    }

    static{
        System.out.println("静态代码块");//静态代码块
    }

    public Person() {
        System.out.println("构造方法");
    }

    public static void main(String[] args) {
        
        System.out.println("==========111");
        Person person1 = new Person();

        System.out.println("==========222");
        Person person2 = new Person();

    }
}

加载顺序:

静态代码块>匿名代码块>构造函数

静态代码块在person1实例化前就执行了,静态代码块是在类加载的同时就执行了,并且只执行一次

9.3静态导入包

package li.oop.demo07;

//静态导入包~
import static java.lang.Math.random;
import static java.lang.Math.PI;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(random());
        System.out.println(PI);
    }
}

PS:被final修饰的类不能被其他类继承