Java基础(7)-面向对象

第1章继承

1.1继承的概述

1.1.1继承概述

多个类中存在相同的属性和行为时，将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需在定义这些属性和行为，只要继承那个类即可
单独的这个类称为父类，基类或者叫超类，多个类可以称为子类或者派生类
有了继承以后，我们定义一个类的时候，可以在一个已经存在的类的基础上，还可以定义自己的新成员

1.1.2实现继承的方式

通过extends关键字可以实现类与类的继承
格式：

public class 子类名 extends 父类名{}

1.1.3案例代码一

package com.itheima_02;
/*
 * 标准人类
 * 
 * 继承的格式：
 * 		public class 子类名 extends 父类名 {}
 * 
 * 继承的好处：
 * 		A:提高了代码的复用性
 * 		B:提高了代码的维护性
 * 		C:让类与类之间产生了关系，是多态的前提
 * 
 * 继承的弊端：
 * 		让类与类之间产生了关系，也就让类的耦合性增强了。
 * 
 * 		开发原则：高内聚，低耦合。
 * 			内聚：就是自己完成某件事情的能力
 * 			耦合：类与类的关系
 */
public class Person {
	private String name;
	private int age;
	
	public Person() {}

	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;
	}
	
}

package com.itheima_02;

public class Student extends Person {
	public void study() {
		System.out.println("学生要好好学习");
	}
}

package com.itheima_02;

public class Teacher extends Person {
	public void teach() {
		System.out.println("老师要好好讲课");
	}
}

1.2继承的好处和弊端

1.2.1继承的好处

• 提高了代码的复用性
  –多个类相同的成员可以放到同一个类中
• 提高了代码的维护性
  –如果功能的代码需要修改，修改一处即可
• 让类与类之间产生了关系，是多态的前提

1.2.2继承的弊端

• 好处的第三点同时也是继承的弊端
  –类与类之间产生了关系，让类的耦合性增强了
  –设计原则：高内聚低耦合

1.2.3示例代码

package com.itheima_02;
/*
 * 标准人类
 * 
 * 继承的格式：
 * 		public class 子类名 extends 父类名 {}
 * 
 * 继承的好处：
 * 		A:提高了代码的复用性
 * 		B:提高了代码的维护性
 * 		C:让类与类之间产生了关系，是多态的前提
 * 
 * 继承的弊端：
 * 		让类与类之间产生了关系，也就让类的耦合性增强了。
 * 
 * 		开发原则：高内聚，低耦合。
 * 			内聚：就是自己完成某件事情的能力
 * 			耦合：类与类的关系
 */
public class Person {
	private String name;
	private int age;
	
	public Person() {}

	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;
	}
	
}

1.3Java 中继承的特点

1.3.1Java中单继承以及多级继承

• Java中只支持单继承，不支持多继承
  –一个类只能有一个父类，不可以有多个父类
  –public class Son extends Father{} // ok
  –public class Son extends Father,GrandFather // Error

• Java中类支持多层继承(继承体系)
  –Public class GrandFather{}
  –Public class Father extends GrandFather{}
  –Public class Son extends Father{}

1.3.2示例代码

package com.itheima_03;

public class Father extends GrandFather {
	public void fatherSay() {
		System.out.println("爸爸都是从儿子走过来的");
	}
}

package com.itheima_03;

public class GrandFather {
	public void grandFatherSay() {
		System.out.println("爷爷都是从孙子熬过来的");
	}
}

package com.itheima_03;

/*
public class Son extends GrandFather {
	public static void main(String[] args) {
		Son s = new Son();
		s.grandFatherSay();
	}
}
*/

/*
public class Son extends Father {
	public static void main(String[] args) {
		Son s = new Son();
		s.fatherSay();
	}
}
*/

//Java中类只支持单继承，不支持多继承
/*
public class Son extends Father,GrandFather {
	public static void main(String[] args) {
		Son s = new Son();
		s.fatherSay();
	}
}
*/

//Java中类支持多层继承
public class Son extends Father {
	public static void main(String[] args) {
		Son s = new Son();
		s.fatherSay();
		s.grandFatherSay();
	}
}

1.4Java继承中成员变量的特点

1.4.1Java继承中成员变量的特点

• 成员变量名称不一样，使用的时候非常简单
• 成员变量名称一样的情况：
  –在子类中访问变量：（就近原则）
• 在方法的局部范围找，如果有就使用
• 在子类的成员范围找，如果有就使用
• 在负累的成员范围找，如果有就使用
• 如果还找不到 就报错

1.4.2示例代码

package com.itheima_01;

public class Father {
	//为了演示案例的方便，这里我们使用public修饰了成员变量，实际开发中，用的是private
	//年龄
	public int age = 45;
}

package com.itheima_01;
/*
 * Java继承中成员变量的特点：
 * 		A:成员变量名称不一样，使用的时候非常简单。
 * 		B:成员变量名称一样的情况
 * 			在子类方法中访问变量：
 * 				a:在方法的局部范围找，如果有就使用
 * 				b:在子类的成员范围找，如果有就使用
 * 				c:在父类的成员范围找，如果有就使用
 * 				d:如果还找不到，就报错
 * 			就近原则。
 */
public class Son extends Father {
	//身高
	public int height = 170;
	//年龄
	public int age = 20;
	
	public void show() {
		System.out.println(height);
		System.out.println(age);
	}
	
	public void printAge() {
		int age = 10;
		System.out.println(age);
	}
}

package com.itheima_01;

public class ExtendsTest {
	public static void main(String[] args) {
		Son s = new Son();
		//s.show();
		s.printAge();
	}
}

第2章super关键字以及继承中的方法重写

2.1super关键字的概述和使用

2.1.1super关键字的概述

• super的用法和this很像
  –this代表本类对象的引用
  –super代表父类存储空间的标识（可以理解为父类对象引用）
• 用法（this和super均可如下使用）
  –访问成员变量
• this.成员变量 super.成员变量
• 访问构造方法
• this(…) super(…)
• 访问成员方法
• this.成员方法() super.成员方法()

2.1.2示例代码

package com.itheima_02;

public class Father {
	public int age = 45;
}

package com.itheima_02;
/*
 * super和this的用法很像：
 * 		this:代表本类对象的引用
 * 		super:代表父类的存储空间(可以理解为代表父类对象的引用)
 * 
 * 用法：
 * 		访问成员变量：
 * 			this.成员变量
 * 			super.成员变量
 * 		访问构造方法：
 * 			this(...)
 * 			super(...)
 * 		访问成员方法：
 * 			this.成员方法()
 * 			super.成员方法()
 */
public class Son extends Father {
	public int age = 20;
	
	public void printAge() {
		int age = 10;
		System.out.println(age);
		//我要访问成员范围的age?
		System.out.println(this.age);
		//我要访问父类成员范围的age?
		System.out.println(super.age);
	}
}
package com.itheima_02;

public class ExtendsTest {
	public static void main(String[] args) {
		Son s = new Son();
		s.printAge();
	}
}

2.2Java继承中构造方法的特点

• 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
• 为什么呢？
  –因为子类会继承父类中的数据，可能还会使用父类的数据，所以，子类初始化之前，一定要先完成父类数据的初始化
  –每一个构造方法的第一条默认语句都是super
• 如果父类中没有构造方法，该怎么办呢？
  –在父类中加一个无参的构造方法
  –通过使用super关键字去显示的调用父类的带参构造方法
  –通过这里我们发现第一种解决方案最简单，所以，建议我们自定义类的时候永远自己给出无参构造方法

2.2.1 示例代码

package com.itheima_03;

public class Father {
	/*
	public Father() {
		System.out.println("Father无参构造方法");
	}
	*/
	
	public Father(String name) {
		System.out.println("Father带参构造方法");
		System.out.println(name);
	}
}

package com.itheima_03;
/*
 * Java继承中构造方法的访问特点：
 * 		A:子类构造方法执行前都会先执行父类无参构造方法
 * 		B:为什么呢?
 * 			因为子类继承父类，会继承父类的非私有成员。
 * 			而子类在初始化的时候，可能会使用父类的数据，如果父类数据没有先初始化，
 * 			子类就不能使用这些数据，所以，在子类初始化之前，一定要先完成父类数据的初始化。
 * 
 * 		注意：在子类的构造方法中，默认第一行有一条语句：super()
 * 
 * 问题：假如父类中没有无参构造方法，怎么办呢?
 * 		A:在父类中添加一个无参构造方法。
 * 		B:可以通过super去访问父类的带参构造方法。
 * 建议使用第一种解决方案，其实就是要求我们写代码的时候，每次都手动的给出无参构造方法。
 */
public class Son extends Father {
	public Son() {
		//super();
		super("林青霞");
		System.out.println("Son无参构造方法");
	}
	
	public Son(String name) {
		//super();
		super("林青霞");
		System.out.println("Son带参构造方法");
		System.out.println(name);
	}
}

package com.itheima_03;

public class ExtendsTest {
	public static void main(String[] args) {
		Son s = new Son();
		System.out.println("---------");
		Son s2 = new Son("林青霞");
	}
}

2.3Java继承中成员方法的特点

2.3.1Java 继承中成员方法的特点

• 通过子类对象去访问一个方法
  –首先在子类中找
  –然后在父类中找
  –如果还是没有就会报错

2.3.2示例代码

package com.itheima_04;

public class Father {
	public void show() {
		System.out.println("Father show");
	}
}

package com.itheima_04;
/*
 * Java继承中成员方法的访问特点：
 * 		A:子类中方法和父类中方法的声明不一样，这个太简单
 * 		B:子类中方法和父类中方法的声明一样，调用的到底是谁的呢?
 * 			执行的是子类中的方法。
 * 
 * 通过子类对象调用方法：
 * 		a:在子类中找，有就使用
 * 		b:在父类中找，有就使用
 * 		c:如果没有就报错
 */
public class Son extends Father {
	public void method() {
		System.out.println("Son method");
	}
	
	public void show() {
		System.out.println("Son show");
	}
}

package com.itheima_04;

public class ExtendsTest {
	public static void main(String[] args) {
		Son s = new Son();
		s.method();
		s.show();
		//s.function();
	}
}

2.4方法重写的概述和使用

2.4.1方法重写的概述

• 方法重写：子类中出现了和父类中一摸一样的方法声明

2.4.2方法重写的应用

• 当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己特有的内容时，可以重写中的方法，这样重写父类中的方法，这样，即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容

2.4.3方法重写的注意事项

 		·	注解
-@Override 
-表明该方法的重写父类的方法
·方法重写的注意事项
-父类中私有方法不能被重写
-子类重写父类方法时，访问权限不能更低
-子类重写父类方法时，建议访问权限一摸一样

2.4.4示例代码

package com.itheima_01;

public class Phone {
	public void call(String name) {
		System.out.println("给"+name+"打电话");
	}
}

package com.itheima_01;

public class NewPhone extends Phone {
	
	public void call(String name) {
		System.out.println("开启视频功能");
		//System.out.println("给"+name+"打电话");
		super.call(name);
	}
}

package com.itheima_01;
/*
 * 方法重写：子类中出现了和父类中一模一样的方法声明的情况。
 * 
 * 方法重写的应用：
 * 		当子类需要父类的功能，而功能主体子类又有自己的特有内容的时候，就考虑使用方法重写，
 * 		这样即保证了父类的功能，还添加了子类的特有内容。
 */
public class PhoneTest {
	public static void main(String[] args) {
		Phone p = new Phone();
		p.call("林青霞");
		System.out.println("-----------");
		NewPhone np = new NewPhone();
		np.call("林青霞");
	}
}

第3章多态

3.1多态的概述和代码体现

• 多态概述
  –某一个事物，在不同时刻表现出来的不同状态。
• 举例
  –猫可以是猫的类型。猫 m = new 猫();
  –同时猫也是动物的一种，也可以把猫称为动物
• 动物 d = new 猫();
• 水在不同时刻的状态
• 多态的前提和体现
  –有继承关系
  –有方法重写
  –有父类引用指向子类对象

3.1.1案例代码

package com.itheima_01;
/*
 * 多态：同一个对象，在不同时刻体现出来的不同状态。
 * 举例：
 * 		猫：猫是猫，猫是动物。
 * 		水：液体，固体，气体。
 * 
 * Java中多态的前提：
 * 		A:有继承关系
 * 		B:有方法重写
 * 		C:有父类引用指向子类对象
 * 			Fu f = new Fu();
 * 			Zi z = new Zi();
 * 
 * 			Fu f = new Zi();
 */
public class DuoTaiDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//有父类引用指向子类对象
		Animal a = new Cat();
	}
}

3.2多态中成员的访问特点

3.2.1多态中成员访问特点

·成员变量访问特点
-编译看左边，运行看左边
·成员方法访问特点
-编译看左边，运行在左

3.2.2示例代码

package com.itheima_02;
/*
 * 多态中成员的访问特点：
 * 		A:成员变量
 * 			编译看左边，执行看左边。
 * 		B:成员方法
 * 			编译看左边，执行看右边。
 * 
 * 		为什么成员变量和成员方法的访问不一样呢?
 * 			因为成员方法有重写，而变量没有。
 */
public class DuoTaiDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//多态
		Animal a = new Cat();
		System.out.println(a.age);
		//System.out.println(a.weight);
		
		a.eat();
		//a.playGame();
	}
}

package com.itheima_02;

public class Cat extends Animal {
	public int age = 20;
	public int weight = 10;
	
	public void eat() {
		System.out.println("猫吃鱼");
	}
	
	public void playGame() {
		System.out.println("猫捉迷藏");
	}
}

package com.itheima_02;

public class Animal {
	public int age = 40;
	
	public void eat() {
		System.out.println("吃东西");
	}
}

3.3多态的好处和弊端

·多态的好处
-提高了程序的扩展性
·多态的弊端
-不能访问子类特有功能
-那么如何访问子类的特有功能呢？

• 通过多态中的转型
  示例代码

package com.itheima_03;
/*
 * 多态的好处：提高了程序的扩展性
 * 		具体体现：定义方法的时候，使用父类型作为参数，将来在使用的时候，使用具体的子类型参与操作。
 * 多态的弊端：不能使用子类的特有功能
 */
public class DuoTaiDemo {
	public static void main(String[] args) {
		AnimalOperator ao = new AnimalOperator();
		Cat c = new Cat();
		ao.useAnimal(c);
		
		Dog d = new Dog();
		ao.useAnimal(d);
		
		Pig p = new Pig();
		ao.useAnimal(p);
	}
}

package com.itheima_03;

public class AnimalOperator {
	/*
	public void useAnimal(Cat c) { //Cat c = new Cat();
		c.eat();
	}
	
	public void useAnimal(Dog d) { //Dog d = new Dog();
		d.eat();
	}
	*/
	
	public void useAnimal(Animal a) { //Animal a = new Cat();
		a.eat();
		//a.lookDoor();
	}
}

package com.itheima_03;

public class Cat extends Animal {
	public void eat() {
		System.out.println("猫吃鱼");
	}
}

package com.itheima_03;

public class Dog extends Animal {
	public void eat() {
		System.out.println("狗吃骨头");
	}
	
	public void lookDoor() {
		System.out.println("狗看门");
	}
}

package com.itheima_03;

public class Pig extends Animal {
	public void eat() {
		System.out.println("猪吃白菜");
	}
}

3.4多态中的转型问题

·向上转型
-从子到父
-父类引用指向子类对象
·向下转型
-从父到子
-父类引用转为子类对象

3.4.1示例代码

package com.itheima_04;
/*
*	向上转型
*		从子到父
*		父类引用指向子类对象
*	向下转型
*		从父到子
*		父类引用转为子类对象
*/
public class DuoTaiDemo {
	public static void main(String[] args) {
		//多态
		Animal a = new Cat(); //向上转型
		a.eat();
		
		//a.playGame();
		//多态的弊端：无法访问子类特有方法
		//现在我就想使用子类特有方法，怎么办呢?
		//创建子类对象就可以了
		/*
		Cat c = new Cat();
		c.eat();
		c.playGame();
		*/
		//现在的代码虽然可以访问子类的特有功能，但是不合理
		//因为我们发现内存中有两个猫类的对象
		//这个时候，我们得想办法把多态中的猫对象还原
		//这个时候，就要使用多态中的转型了
		//父类引用转为子类对象
		Cat c = (Cat)a;
		c.eat();
		c.playGame();
	}
}

package com.itheima_04;

public class Cat extends Animal {
	public void eat() {
		System.out.println("猫吃鱼");
	}
	
	public void playGame() {
		System.out.println("猫捉迷藏");
	}
}

package com.itheima_04;

public class Animal {
	public void eat() {
		System.out.println("吃东西");
	}
}

3.5多态中的内存图