Java学习笔记之继承与修饰符
0x00 概述
本文涉及Java知识点为继承和修饰符
0x01 继承
1.1 继承的实现
- 继承的概念
继承是面向对象三大特征之一,可以使得子类具有父类的属性和方法,还可以在子类中重新定义,以及追加属性和方法。
- 实现继承的格式
继承通过extends实现
格式:class 子类 extends 父类 {}
举例:class dog extends Animal {}
- 继承带来的好处:
继承可以让类与类之间产生关系,子父关系,产生子父类后,子类则可以使用父类中非私有的成员。
示例
package com.superTest1;
public class Fu {
public void show() {
System.out.println("Fu show()方法被调用");
}
}
package com.superTest1;
public class Zi extends Fu{
public void method() {
System.out.println("Zi method方法被调用");
}
}
package com.superTest1;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 创建对象,调用方法
Fu f = new Fu();
f.show();
Zi z = new Zi();
z.method();
z.show();
}
}
输出结果
/*
Fu show()方法被调用
Zi method方法被调用
Fu show()方法被调用
*/
1.2 继承的好处和弊端
- 继承的好处
提供了代码的复用性(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(如果方法的代码需要修改,修改一处即可)
- 继承的弊端
继承让类与类之间产生了关系,类的耦合性增强了,当父类发生变化时子类实现也不得不跟着变化,削弱了子类的独立性
- 继承的应用场景
使用继承,需要考虑类与类之间是否存在is a的关系,不能盲目使用继承
is a的关系,谁是谁的一种,例如:老师和学生是人的一种,那人就是父类,学生和老师都是子类
0x02 继承中成员访问特点
2.1 继承中变量的访问特点
在子类方法中访问一个变量,采用的就是就近原则
1. 子类局部范围找
2. 子类成员范围找
3. 父类成员范围找
4. 如果都没有就报错(不考虑父类的父类)
示例
package com.superTest2;
public class Fu {
int num = 10;
}
package com.superTest2;
public class Zi extends Fu {
int num = 20;
public void show() {
int num = 30;
System.out.println(num);
}
}
package com.superTest2;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
z.show();
}
}
输出
30
2.2 super
- this & super关键字:
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)
- this & super的使用分别:
成员变量:
this.成员变量 - 访问本类成员变量
super.成员变量 - 访问父类成员变量
成员方法:
this.成员方法 - 访问本类成员方法
super.成员方法 - 访问父类成员方法
- 构造方法:
this(...) - 访问本类构造方法
super(...) - 访问父类构造方法
2.3 继承中构造方法的访问特点
注意:子类中所有的构造方法默认都会访问父类中无参的构造方法,
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,
原因在于,每一个子类构造方法的第一条默认都是super(), 继承超类Object(Object类可自行百度)
问题:
如果父类中没有无参构造方法,只要带参构造方法,该怎么办?
/*
1 通过使用super关键字去显式的调用父类的带参构造方法
2 在父类中自己提供一个无参构造方法
*/
推荐方案:
自己给出无参构造方法
2.4 继承中成员方法的访问特点
通过子类对象访问一个方法
1. 子类成员范围找
2. 父类成员范围找
3. 如果都没有就报错(不考虑父类的父类)
2.5 super内存图
- 对象在堆内存内,会单独存在一块super区域,用来存放父类的数据
2.6 方法重写
1. 方法重写概念
子类出现了和父类中一模样的方法声明(方法名一样,参数列表也必须一样)
2. 方法重写的应用场景
当子类需要父类的功能,而功能主体类有自己特有的内容时,可以重写父类中的方法,这样,既沿袭了
父类的功能,有定义了子类特有的内容
3. Override注解
用来检测当前的方法,是否为重写的方法,起到了校验的作用
2.7 方法重写的注意事项
方法重写注意事项:
1. 私有方法不能被重写(父类私有成员子类时不能继承的)
2. 子类方法访问权限不能更低(public>默认>私有)
示例
package com.superTest3;
public class Fu {
private void show() {
System.out.println("Fu中show()方法被调用");
}
void method() {
System.out.println("Fu中method()方法被调用");
}
}
package com.superTest3;
public class Zi extends Fu {
/*
// 编译失败,子类重写父类方法的时候,不能重写父类私有的方法
@Override
public void show() {
System.err.println("Zi中show()方法被调用");
}
// 编译失败,子类重写父类方法的时候,访问权限需要大于等于父类
@Override
private void method() {
System.out.println("Zi中method()方法被调用");
}
*/
@Override
public void method() {
System.out.println("Zi中method()方法被调用");
}
}
2.8 Java中继承的注意事项
Java中集成的注意事项
1. Java中类只支持单继承,不支持多继承
错误范例:class A extends B,C {}
2. Java中类支持多层继承
示例
package com.superTest4;
public class Granddad {
public void drink() {
System.out.println("爷爷爱喝酒");
}
}
package com.superTest4;
public class Father extends Granddad{
public void smoke() {
System.out.println("爸爸爱抽烟");
}
}
package com.superTest4;
public class mother {
public void dance() {
System.out.println("妈妈爱跳舞");
}
}
package com.superTest4;
public class Son extends Father {
// 此时son类中同时拥有drink和smoke方法
}
0x03 继承练习
3.1 老师和学生
需求:定义老师类和学生类,然后写代码进行测试;最后找到老师类和学生类当中的共性内容,抽取一个父类,用继承的方式改写代码,并进行测试
步骤:
1. 定义老师类(姓名,年龄,教书())
2. 定义学生类(姓名,年龄,学习())
3. 定义测试类,写代码进行测试
4. 共性抽取父类,定义人类(姓名,年龄)
5. 定义老师类,继承人类,并给出自己特有的方法,教书()
6. 定义学生类,继承人类,并给出自己特有的方法,学习()
7. 定义测试类,写代码测试
示例:
package com.extendTest1;
public class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
}
public Person(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;
}
}
package com.extendTest1;
class Teacher extends Person {
public Teacher() {
}
public Teacher(String name, int age) {
super(name, age);
}
public void teach() {
System.out.println("老师会教书");
}
}
package com.extendTest1;
public class Student extends Person {
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
super(name, age);
}
public void study() {
System.out.println("学习要学习");
}
}
package com.extendTest1;
public class PersonDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建老师类对象并进行测试
Teacher t1 = new Teacher();
t1.setName("Alice");
t1.setAge(33);
System.out.println(t1.getName() + ", " + t1.getAge());
t1.teach();
Teacher t2 = new Teacher();
t2.setName("Bob");
t2.setAge(25);
System.out.println(t2.getName() + ", " + t2.getAge());
t1.teach();
// 创建学生类对象进行测试
Student s1 = new Student("Charlie", 12);
System.out.println(s1.getName() + ", " + s1.getAge());
s1.study();
}
}
3.2 猫和狗
需求:请采用继承的思想实现猫和狗的案例,并在测试类中进行测试
分析:
1. 猫:
成员变量:姓名,年龄
构造方法:无参,带参
成员方法:get/set方法,抓老鼠()
2. 狗
成员变量:姓名,年龄
构造方法:无参,带参
成员方法:get/set方法,看门()
步骤:
1. 定义动物类(Animal)
成员变量:姓名,年龄
构造方法:无参,带参
成员方法:get/set方法
2. 定义猫类(Cat),继承动物类
构造方法:无参,带参
成员方法:get/set方法,抓老鼠()
3. 定义狗类(Dog),继承动物类
构造方法:无参,带参
成员方法:get/set方法,看门()
4. 定义测试类(AnimalDemo),写代码测试
示例
package com.extendTest2;
public class Animal {
private String name;
private int age;
public Animal() {
}
public Animal(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;
}
}
package com.extendTest2;
public class Cat extends Animal {
public Cat() {
}
public Cat(String name, int age) {
super(name, age);
}
public void catchMouse() {
System.out.println("猫捉老鼠");
}
}
package com.extendTest2;
public class Dog extends Animal {
public Dog() {
}
public Dog(String name, int age) {
super(name, age);
}
public void lookDoor() {
System.out.println("狗看门");
}
}
package com.extendTest2;
public class AnimalDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建猫类对象进行测试
Cat c1 = new Cat();
c1.setName("Garfileds");
c1.setAge(2);
System.out.println(c1.getName()+", "+c1.getAge());
c1.catchMouse();
// 创建狗类对象进行测试
Dog d1 = new Dog();
d1.setName("wangwang");
d1.setAge(4);
System.out.println(d1.getName()+", "+d1.getAge());
d1.lookDoor();
}
}
0x04 修饰符
4.1 package
1. 包的概念
包就是文件夹,用来管理类文件的
2. 包的定义格式
package包名;(多级包用 . 分开)
例如:package.com.heima.demo;
3. 带包编译&带包运行
带包编译: java -d .类名.java
例如: java -d .com.heima.demo.HelloWorld.java
带包运行: java 包名+类名
例如:java com.heimademo.HelloWorld
4.2 import
- 导包的意义
使用不同包下的类时,使用的时候要写类的全路径,写起来太麻烦了
为了简化带包操作,java就提供了导包的功能
- 导包的格式
格式:import 包名;
范例: import java.util.Scanner;
示例(没有使用导包,创建的Scanner对象)
package com.heima;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 1 没有导包,创建Scanner对象
java.util.Scanner sc = new java.util.Scanner(System.in);
}
}
示例(使用导包,创建Scanner对象)
package com.heima;
import java.util.Scanner;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 1 使用导包,创建Scanner对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
}
}
4.3 权限修饰符
4.4 final
- final关键字的作用
final代表最终的意思,可以修饰成员方法,成员变量,类
- final修饰类,方法,变量的效果
final修饰类,该类不能被继承,不能有子类,但是可以有父类
final修饰方法,该方法不能被重写
final修饰变量,表明该变量是个常量,不能再次赋值
4.5 final修饰局部变量
- final修饰基本数据类型变量
final修饰指的是节本类型的数据值不能发生改变
- final修饰引用数据类型变量
final修饰指的是引用类型地址值不能发生改变,但是地址里面的内容是可以发生改变的
示例
public static void main(Sring[] args) {
final Student s = new Student(23);
s = new Student(25);
s.setAge(26) ;
}
4.6 static
- static的概念
static关键字是静态的意思,可以修饰成员方法,成员变量
- static修饰的特点
1. 被类的所有对象共享,这也是我们判断是否使用静态关键字的条件
2. 可以通过类名调用,当然也可以通过对象名调用(推荐使用类名调用)
示例
package com.staticDemo;
public class Student {
public String name;
public int age;
// 学校为共享数据,所以设计为静态
public static String university;
public void show() {
System.out.println(name + ", "+ age + "," + university );
}
}
package com.staticDemo;
public class staticDemo {
public static void main(String[] args) {
// 为对象的共享值
Student.university = "XX大学";
Student s1 = new Student();
s1.name = "Alice";
s1.age = 30;
s1.show();
Student s2 = new Student();
s2.name = "Bob";
s2.age = 32;
s2.show();
}
}
4.7 static访问特点
static的访问特点
- 非静态的成员方法
能访问静态的成员变量
能访问非静态的成员变量
能访问静态的成员方法
能访问非静态的成员方法
- 静态的成员方法
能访问静态的成员变量
能访问静态的成员方法
- 总结:
静态成员方法智能访问静态成员
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