继承和抽象

继承的概述

继承的格式

在继承的关系中，“子类就是一个父类”。也就是说，子类可以被当做父类看待。
例如父类是员工，子类是讲师，那么“讲师就是一个员工”。关系：is-a

定义父类的格式：（一个普通的类定义）
public class 父类名称{
//…
}

定义子类的格式：
public class 子类名称 extends 父类名称{
// …
}

定义一个父类：

// 定义一个父类：员工
public class Employee {

    public void method() {

        System.out.println("方法执行！");
    }

}

定义一个子类：

// 定义了一个员工的子类：讲师
public class Teacher extends Employee {//虽然里面什么东西都没有写，但是还是继承到了父类的方法 method

}

一样可以打印出来。

public class Demo01Extends {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个子类对象
        Teacher teacher=new Teacher();
        //Teacher类当中什么东西都没有写，但是会继承来自父类的method方法。
        teacher.method();
        //创建另一个子类助教的对象。
        Assistant assistant=new Assistant();
        assistant.method();
    }
}

当创建了一个新类Assistant的时候

// 定义了员工的另一个子类：助教
public class Assistant extends Employee {

}

也可以打印出来，继承起到了一个代码互用的效果。

继承中成员变量的访问特点

在父子类的继承关系当中，如果成员变量重名，则创建子类对象时，访问有两种方式：

直接通过子类对象访问成员变量：
等号左边是谁，就优先用谁，没有则向上找。
间接通过成员方法访问成员变量：
该方法属于谁，就优先用谁，没有则向上找。

父类：

public class Fu {

    int numFu = 10;

    int num = 100;

    public void methodFu() {
        // 使用的是本类当中的，不会向下找子类的
        System.out.println(num);
    }

}

子类：

public class Zi extends Fu {

    int numZi = 20;

    int num = 200;

    public void methodZi() {
        // 因为本类当中有num，所以这里用的是本类的num
        System.out.println(num);
    }

}

public class Demo01ExtendsField {

    public static void main(String[] args) {
        Fu fu = new Fu(); // 创建父类对象
        System.out.println(fu.numFu); // 只能使用父类的东西，没有任何子类内容
        System.out.println("===========");

        Zi zi = new Zi();

        System.out.println(zi.numFu); // 10
        System.out.println(zi.numZi); // 20
        System.out.println("===========");

        // 等号左边是谁，就优先用谁
        System.out.println(zi.num); // 优先子类，200
//        System.out.println(zi.abc); // 到处都没有，编译报错！
        System.out.println("===========");

        // 这个方法是子类的，优先用子类的，没有再向上找
        zi.methodZi(); // 200
        // 这个方法是在父类当中定义的，
        zi.methodFu(); // 100
    }

}

区分子类方法中重名的三种变量

局部变量： 直接写成员变量名
本类的成员变量： this.成员变量名
父类的成员变量： super.成员变量名
父类：

public class Fu {
    int num = 10;
    }

子类：

public class Zi extends Fu {

    int num = 20;

    public void method() {
        int num = 30;
        System.out.println(num); // 30，局部变量
        System.out.println(this.num); // 20，本类的成员变量
        System.out.println(super.num); // 10，父类的成员变量
    }

}

public class Demo01ExtendsField {

    public static void main(String[] args) {
        Zi zi = new Zi();

        zi.method();
    }

}

继承中成员方法的访问特点

在父子类的继承关系当中，创建子类对象，访问成员方法的规则：
创建的对象是谁，就优先用谁，如果没有则向上找。

注意事项：
无论是成员方法还是成员变量，如果没有都是向上找父类，绝对不会向下找子类的。
父类：

public class Fu {

    public void methodFu() {
        System.out.println("父类方法执行！");
    }

    public void method() {
        System.out.println("父类重名方法执行！");
    }

}

子类：

public class Zi extends Fu {

    public void methodZi() {
        System.out.println("子类方法执行！");
    }

    public void method() {
        System.out.println("子类重名方法执行！");
    }

}

public class Demo01ExtendsMethod {

    public static void main(String[] args) {
        Zi zi = new Zi();

        zi.methodFu();//父类方法执行
        zi.methodZi();//子类方法执行

        // 创建的是new了子类对象，所以优先用子类方法
        zi.method();//子类重名方法执行

    }

}

继承中方法的覆盖重写-概念与特点

重写（Override）
概念：在继承关系当中，方法的名称一样，参数列表也一样。
重写（Override）：方法的名称一样，参数列表【也一样】。覆盖、覆写。
重载（Overload）：方法的名称一样，参数列表【不一样】。

方法的覆盖重写特点：创建的是子类对象，则优先用子类方法。

继承中方法的覆盖重写-注意事项

方法覆盖重写的注意事项：

1. 必须保证父子类之间方法的名称相同，参数列表也相同。
   @Override：写在方法前面，用来检测是不是有效的正确覆盖重写。
   这个注解就算不写，只要满足要求，也是正确的方法覆盖重写。

2. 子类方法的返回值必须【小于等于】父类方法的返回值范围。
   小扩展提示：java.lang.Object类是所有类的公共最高父类（祖宗类），java.lang.String就是Object的子类。

3. 子类方法的权限必须【大于等于】父类方法的权限修饰符。
   小扩展提示：public > protected > (default) > private
   备注：(default)不是关键字default，而是什么都不写，留空。

父类：

public class Fu {
    public String method() {
        return null;
    }
}

子类：

public class Zi extends Fu {
    @Override
    public String method() {
        return null;
    }
}

继承中方法的覆盖重写-应用场景

phone类：

// 本来的老款手机
public class Phone {

    public void call() {
        System.out.println("打电话");
    }

    public void send() {
        System.out.println("发短信");
    }

    public void show() {
        System.out.println("显示号码");
    }

}

newphone类：

// 定义一个新手机，使用老手机作为父类
public class NewPhone extends Phone {

    @Override
    public void show() {
        super.show(); // 把父类的show方法拿过来重复利用
        // 自己子类再来添加更多内容
        System.out.println("显示姓名");
        System.out.println("显示头像");
    }
}

public class Demo01Phone {

    public static void main(String[] args) {
        Phone phone = new Phone();
        phone.call();//打电话
        phone.send();//发短信
        phone.show();//显示号码
        System.out.println("==========");

        NewPhone newPhone = new NewPhone();
        newPhone.call();//打电话
        newPhone.send();//发短信
        newPhone.show();//显示号码、显示姓名、显示头像
    }

}

继承中构造方法的访问特点

父类：

public class Fu {

    public Fu() {
        System.out.println("父类无参构造");
    }

    public Fu(int num) {
        System.out.println("父类有参构造！");
    }

}

子类：

public class Zi extends Fu {

    public Zi() {
        super(); // 在调用父类无参构造方法
//        super(20); // 在调用父类重载的构造方法
        System.out.println("子类构造方法！");
    }

    public void method() {
//        super(); // 错误写法！只有子类构造方法，才能调用父类构造方法。
    }

}

继承关系中，父子类构造方法的访问特点：

1. 子类构造方法当中有一个默认隐含的“super()”调用，所以一定是先调用的父类构造，后执行的子类构造。
2. 子类构造可以通过super关键字来调用父类重载构造。
3. super的父类构造调用，必须是子类构造方法的第一个语句。不能一个子类构造调用多次super构造。
   总结：
   子类必须调用父类构造方法，不写则赠送super()；写了则用写的指定的super调用，super只能有一个，还必须是第一个。

public class Demo01Constructor {

    public static void main(String[] args) {
        Zi zi = new Zi();
    }

}

super关键字的三种用法

super关键字的用法有三种：

1. 在子类的成员方法中，访问父类的成员变量。
2. 在子类的成员方法中，访问父类的成员方法。
3. 在子类的构造方法中，访问父类的构造方法。
   子类：

public class Zi extends Fu {

    int num = 20;

    public Zi() {
        super();
    }

    public void methodZi() {
        System.out.println(super.num); // 父类中的num
    }

    public void method() {
        super.method(); // 访问父类中的method
        System.out.println("子类方法");
    }

}

父类：

public class Fu {

    int num = 10;

    public void method() {
        System.out.println("父类方法");
    }

}

this关键字的三种用法

super关键字用来访问父类内容，而this关键字用来访问本类内容。用法也有三种：

1. 在本类的成员方法中，访问本类的成员变量。
2. 在本类的成员方法中，访问本类的另一个成员方法。
3. 在本类的构造方法中，访问本类的另一个构造方法。
   在第三种用法当中要注意：
   A. this(…)调用也必须是构造方法的第一个语句，唯一一个。
   B. super和this两种构造调用，不能同时使用。

父类：

public class Fu {

    int num = 30;

}

子类：

public class Zi extends Fu {

    int num = 20;

    public Zi() {
//        super(); // 这一行不再赠送
        this(123); // 本类的无参构造，调用本类的有参构造
//        this(1, 2); // 错误写法！
    }

    public Zi(int n) {
        this(1, 2);
    }

    public Zi(int n, int m) {
    }

    public void showNum() {
        int num = 10;
        System.out.println(num); // 局部变量10
        System.out.println(this.num); // 本类中的成员变量20
        System.out.println(super.num); // 父类中的成员变量30
    }

    public void methodA() {
        System.out.println("AAA");
    }

    public void methodB() {
        this.methodA();
        System.out.println("BBB");
    }

}

super和this关键字图解

父类：

public class Fu {

    int num = 10;

    public void method() {
        System.out.println("父类方法");
    }

}

子类：

public class Zi extends Fu {

    int num = 20;

    @Override
    public void method() {
        super.method(); // 调用了父类方法
        System.out.println("子类方法");
    }

    public void show() {
        int num = 30;
        System.out.println(num); // 30
        System.out.println(this.num); // 20
        System.out.println(super.num); // 10
    }

}

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {
        Zi zi = new Zi();

        zi.show();
        zi.method();
    }

}

JAVA继承的三个特点

java语言是单继承的，一个类的直接父类只能有唯一一个。
java语言可以多级继承。我有一个父亲，我父亲还有一个父亲，也就是爷爷。
一个子类的直接父类是唯一的，但是一个父类可以拥有很多个子类。
可以有很多个兄弟姐妹

抽象的概念

如果父类当中的方法不确定如何进行{}方法体实现，那么这就是一个抽象方法。

抽象方法和抽象类的格式

抽象方法：就是加上abstract关键字，然后去掉大括号，直接分号结束。
抽象类：抽象方法所在的类，必须是抽象类才行。在class之前写上abstract即可。

public abstract class Animal {

    // 这是一个抽象方法，代表吃东西，但是具体吃什么（大括号的内容）不确定。
    public abstract void eat();

抽象方法和抽象类的使用

如何使用抽象类和抽象方法：

1. 不能直接创建new抽象类对象。

public class DemoMain {

    public static void main(String[] args) {
//        Animal animal = new Animal(); // 错误写法！不能直接创建抽象类对象
}

2. 必须用一个子类来继承抽象父类。
3. 子类必须覆盖重写抽象父类当中所有的抽象方法。
   覆盖重写（实现）：子类去掉抽象方法的abstract关键字，然后补上方法体大括号。

public class Cat extends Animal {

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }

}

4. 创建子类对象进行使用。

public class DemoMain {

    public static void main(String[] args) {
//        Animal animal = new Animal(); // 错误写法！不能直接创建抽象类对象

        Cat cat = new Cat();
        cat.eat();//猫吃鱼
    }

}

抽象方法和抽象类的注意事项

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。
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。

/*一个抽象类不一定含有抽象方法，
只要保证抽象方法所在的类是抽象类，即可。

这样没有抽象方法的抽象类，也不能直接创建对象，在一些特殊场景下有用途。
 */
public abstract class MyAbstract {
}

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。

发红包案例分析

有三个类 分别是用户类（父类）、群主类（子类）、普通成员类（子类）
用户类作为父类有姓名、余额两个成员变量
群主类会继承用户类的姓名和余额，然后还有自己发红包的方法。
普通成员类继承用户类的姓名和余额，也有自己收红包的方法。

发红包案例实现

用户类（父类）：

public class User {

    private String name; // 姓名
    private int money; // 余额，也就是当前用户拥有的钱数

    public User() {
    }

    public User(String name, int money) {
        this.name = name;
        this.money = money;
    }

    // 展示一下当前用户有多少钱，其实就打印输出一下两个成员变量。
    public void show() {
        System.out.println("我叫：" + name + "，我有多少钱：" + money);
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getMoney() {
        return money;
    }
    public void setMoney(int money) {
        this.money = money;
    }
}

群主的类（子类）：

import java.util.ArrayList;

// 群主的类
public class Manager extends User {

    public Manager() {

    }

    public Manager(String name, int money) {
        super(name, money);
    }

    public ArrayList<Integer> send(int totalMoney, int count) {
        // 首先需要一个集合，用来存储若干个红包的金额
        ArrayList<Integer> redList = new ArrayList<>();

        // 首先看一下群主自己有多少钱
        int leftMoney = super.getMoney(); // 群主当前余额
        if (totalMoney > leftMoney) {
            System.out.println("余额不足");
            return redList; // 返回空集合
        }

        // 扣钱，其实就是重新设置余额
        super.setMoney(leftMoney - totalMoney);

        // 发红包需要平均拆分成为count份
        int avg = totalMoney / count;
        int mod = totalMoney % count; // 余数，也就是甩下的零头

        // 除不开的零头，包在最后一个红包当中
        // 下面把红包一个一个放到集合当中
        for (int i = 0; i < count - 1; i++) {
            redList.add(avg);
        }

        // 最后一个红包
        int last = avg + mod;
        redList.add(last);

        return redList;
    }
}

普通成员类（子类）：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
//普通成员
public class Member  extends  User{
    public Member(){

    }
    public Member(String name, int money) {
        super(name, money);
    }

    public void receive(ArrayList<Integer> list){
        //从多个红包中随便抽取一个，给我自己
        //随机获取一个集合当中的索引编号
        int index= new Random().nextInt(list.size());
        //根据索引，从集合当中删除，并且得到被删除的红包，给我自己
        int delta = list.remove(index);
        //当前成员自己本来有多少钱
        int money=super.getMoney();
        //加法，并且重修设置回去
       super.setMoney(money+delta);
    }
}

实现：

import java.util.ArrayList;

public class MainRedPacket {

    public static void main(String[] args) {
        Manager manager = new Manager("群主", 100);

        Member one = new Member("成员A", 0);
        Member two = new Member("成员B", 0);
        Member three = new Member("成员C", 0);

        manager.show(); // 100
        one.show(); // 0
        two.show(); // 0
        three.show(); // 0
        System.out.println("===============");

        // 群主总共发20块钱，分成3个红包
        ArrayList<Integer> redList = manager.send(20, 3);
        // 三个普通成员收红包
        one.receive(redList);
        two.receive(redList);
        three.receive(redList);

        manager.show(); // 100-20=80
        // 6、6、8，随机分给三个人
        one.show();
        two.show();
        three.show();
    }

}