【day11】面向对象编程进阶（继承）

概述

本文深入探讨面向对象编程的核心概念，包括继承、方法重写、this和super关键字的使用，以及抽象类和方法的定义与实现。通过本文的学习，你将能够：

  1. 理解继承的优势。
  2. 掌握继承的使用方法。
  3. 了解继承后成员变量和成员方法的访问特点。
  4. 掌握方法重写及其应用场景。
  5. 学会使用this关键字调用当前对象的成员。
  6. 学会使用super关键字调用父类的成员。
  7. 定义抽象方法和抽象类。
  8. 重写抽象方法。

第一章：继承

1. 什么是继承

继承是一种代码复用机制，通过将共通代码抽取到父类中，子类可以直接继承父类的功能。在Java中，使用extends关键字实现继承。

注意点：

  • 子类可以继承父类的非私有成员，但不能访问私有成员。
  • 构造方法不能被继承。

学习继承：

  • 应从能否“使用”的角度来学习继承，而非“拥有”。
    在这里插入图片描述

2. 继承如何使用

定义一个父类，将重复代码放入其中。然后，定义子类继承父类，通过extends关键字。创建子类对象后，可以直接使用父类中的非私有成员。

public class Employee {String name;int age;public void work(){System.out.println("工作");}private void eat(){System.out.println("员工要干饭");}
}public class Teacher extends Employee{}public class Manager extends Employee{
}

3. 继承中，成员变量和成员方法的访问特点

成员变量
  • 不重名情况： 子类和父类可以拥有同名成员变量，但访问时会根据对象类型决定访问哪个变量。
public class Fu {int numFu = 100;
}public class Zi extends Fu{int numZi = 10;
}public class Test01 {public static void main(String[] args) {Fu fu = new Fu();System.out.println(fu.numFu);//父类中的numFuZi zi = new Zi();System.out.println(zi.numZi);System.out.println(zi.numFu);//继承了父类,可以使用父类中非私有成员}
}
  • 重名情况： 当子类和父类成员变量重名时，访问时会优先使用子类的成员变量，如果子类没有，则访问父类的成员变量。
public class Fu {int numFu = 100;int num = 10000;
}public class Zi extends Fu{int numZi = 10;int num = 1000;
}
成员方法
  • 方法调用： 看new的对象是谁，优先调用谁的方法。如果子类没有该方法，则会寻找父类中的方法。
public class Fu {public void methodFu(){System.out.println("我是父类中的methodFu");}public void method(){System.out.println("我是父类中的method方法");}
}public class Zi extends Fu{public void methodZi(){System.out.println("我是子类中的methodZi方法");}public void method(){System.out.println("我是子类中的method方法");}
}

4. 方法的重写

方法重写是指子类中有一个与父类方法名和参数列表相同的方法。使用@Override注解可以检测是否为重写方法。

注意事项：

  1. 子类重写父类方法之后,权限必须要保证大于等于父类权限(权限指的是访问权限)
    public -> protected -> 默认 -> private
  2. 子类方法重写父类方法,方法名和参数列表要一样
  3. 私有方法不能被重写,构造方法不能被重写,静态方法不能被重写
  4. 子类重写父类方法之后,返回值类型应该是父类方法返回值类型的子类类型
public class Fu {public void methodFu(){System.out.println("我是父类中的methodFu方法");}public void method(){System.out.println("我是父类中的method方法");}void method01(){}/* public static void method02(){}*/public Fu method03(){return null;}
}

public class Zi extends Fu{public void methodZi(){System.out.println("我是子类中的methodZi方法");}@Overridepublic void method(){System.out.println("我是子类中的method方法");}@Overridepublic void method01(){}/* public static void method02(){}*/@Overridepublic Zi method03(){return null;}
}

使用场景: 功能升级改造,子类需要对父类中已经实现好的功能进行重新改造

public class Fu {public void methodFu(){System.out.println("我是父类中的methodFu方法");}public void method(){System.out.println("我是父类中的method方法");}
}public class Zi extends Fu{public void methodZi(){System.out.println("我是子类中的methodZi方法");}@Overridepublic void method(){System.out.println("我是子类中的method方法");}
}

在这里插入图片描述

第二章：super和this

1. 继承中构造方法的特点

  • 当创建子类对象时，会先初始化父类，即执行父类的构造方法。
public class Fu {public Fu(){System.out.println("我是父类中的无参构造");}
}public class Zi extends Fu{public Zi(){super();System.out.println("我是子类中的无参构造");}public Zi(int i){super();System.out.println("我是子类中的有参构造");}
}

2. super和this的具体使用

super
  • 调用父类构造方法： 在子类构造方法中使用super()调用父类无参构造，或使用super(实参)调用父类有参构造。
  • 调用父类成员变量和方法： 使用super.成员变量名和super.成员方法名(实参)。
public class Fu {int num = 10;public Fu(){System.out.println("我是父类中的无参构造");}public Fu(int data){System.out.println("我是父类中的有参构造");}public void method(){System.out.println("我是父类中的method方法");}
}public class Zi extends Fu{int num = 100;public Zi(){super();System.out.println("我是子类中的无参构造");}public Zi(int num){super(10);System.out.println("我是子类中的有参构造");}public void method(){super.method();System.out.println("我是子类中的method方法");System.out.println(num);System.out.println(super.num);}
}
this
  • 调用当前对象的构造方法： 在构造方法中使用this()调用当前对象的无参构造，或使用this(实参)调用当前对象的有参构造。
  • 调用当前对象的成员变量和方法： 使用this.成员变量名和this.成员方法名(实参)。
public class Person {int num = 10;public Person(){this();System.out.println("我是Person中的无参构造");}public Person(int data){this();System.out.println("我是Person中的有参构造");}public void method(){int num = 20;System.out.println(num);System.out.println(this.num);this.method01();System.out.println("我是Person类中的method方法");}public void method01(){System.out.println("我是Person类中的method01方法");}
}

3. 继承的特点

  • Java只支持单继承，不支持多继承。
  • 继承支持多层继承。
  • 一个父类可以有多个子类。
  • 构造方法、私有方法和静态方法不能被继承或重写。

第三章：抽象

在这里插入图片描述

1. 抽象的介绍

抽象类和抽象方法是面向对象编程中用来表达共性和多样性的工具。抽象方法没有具体实现，必须在子类中重写。

关键字：

  • abstract用于定义抽象方法和抽象类。

注意事项：

  • 抽象方法所在的类必须是抽象类。
  • 子类必须重写父类中的所有抽象方法，除非子类也是抽象类。
  • 抽象类不能被直接实例化，只能通过子类对象来调用重写的方法。
public abstract class Animal {public abstract void eat();public abstract void drink();
}public class Dog extends Animal{@Overridepublic void eat() {System.out.println("狗啃骨头");}@Overridepublic void drink() {System.out.println("狗喝水");}
}

2. 抽象的注意事项

  • 抽象类不能直接创建对象，只能创建非抽象子类的对象。
  • 抽象类中可以包含成员变量、构造方法和成员方法。
public abstract class Employee {private String name;private int age;public Employee() {}public Employee(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}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;}public abstract void work();
}

第四章：综合案例

在这里插入图片描述

本章节通过一个IT公司的员工体系案例，展示了如何定义类、指定继承关系，并实现工作方法的调用。

案例描述：
某IT公司根据员工的工作内容，划分了不同的部门和职位。每个员工都有员工编号和姓名，并执行他们负责的工作。

类的定义和继承关系：

  • Employee：基类，包含员工编号和姓名。
  • Developer：抽象类，继承自Employee，代表研发部员工。
  • JavaEE、Android：具体类，继承自Developer，代表不同的研发工程师。
  • Maintainer：抽象类，继承自Employee，代表维护部员工。
  • Network、Hardware：具体类，继承自Maintainer，代表不同的维护工程师。

对象创建和方法调用：
通过创建具体工程师类的对象，调用work方法，展示每个员工的工作内容。

public abstract class Employee {private int id;private String name;public Employee() {}public Employee(int id, String name) {this.id = id;this.name = name;}public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public abstract void work();
}public abstract class Developer extends Employee{
}public class JavaEE extends Developer{@Overridepublic void work() {System.out.println("员工号为:"+this.getId()+"的"+this.getName()+"正在开发网站");}
}public class Android extends Developer{@Overridepublic void work() {System.out.println("员工号为:"+this.getId()+"的"+this.getName()+"正在开发app");}
}public class Test01 {public static void main(String[] args) {JavaEE javaEE = new JavaEE();javaEE.setId(1);javaEE.setName("涛哥");javaEE.work();System.out.println("===============");Android android = new Android();android.setId(2);android.setName("金莲");android.work();}
}

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