一、本单元知识点概述
(Ⅰ)知识点概述
二、本单元目标
(Ⅰ)重点知识目标
1.方法重写
2.Super和this关键字
3.抽象类
(Ⅱ)能力目标
1.能够写出类的继承格式
2.能够说出super可以解决的问题
3.写出抽象类和写出抽象方法的格式
三、本单元知识详讲
13.1 继承
13.1.1 继承的由来★★★
多个类中存在相同属性和行为时,将这些内容抽取到单独一个类中,那么多个类无需再定义这些属性和行为,只要 继承那一个类即可。如图所示:
其中,多个类可以称为子类,单独那一个类称为父类、超类(superclass)或者基类。 继承描述的是事物之间的所属关系,这种关系是: is-a
的关系。例如,图中兔子属于食草动物,食草动物属于动 物。可见,父类更通用,子类更具体。我们通过继承,可以使多种事物之间形成一种关系体系。
13.1.2 继承的定义★★★
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继承:就是子类继承父类的属性和行为,使得子类对象具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接 访问父类中的非私有的属性和行为。
13.1.3 继承的好处★★★★
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提高代码的复用性。
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类与类之间产生了关系,是多态的前提。
13.1.4 继承的格式★★★
通过 extends
关键字,可以声明一个子类继承另外一个父类,定义格式如下:
1 class 父类 { 2 ... 3 } 4 class 子类 extends 父类 { 5 ... 6 }
继承演示,代码如下:
1 /* 2 * 定义员工类Employee,做为父类 3 */ 4 class Employee { 5 String name; // 定义name属性 6 // 定义员工的工作方法 7 public void work() { 8 System.out.println("尽心尽力地工作"); 9 } 10 } 11 12 /* 13 * 定义讲师类Teacher 继承 员工类Employee 14 */ 15 class Teacher extends Employee { 16 // 定义一个打印name的方法 17 public void printName() { 18 System.out.println("name=" + name); 19 } 20 } 21 22 /* 23 * 定义测试类 24 */ 25 public class ExtendDemo01 { 26 public static void main(String[] args) { 27 // 创建一个讲师类对象 28 Teacher t = new Teacher(); 29 // 为该员工类的name属性进行赋值 30 t.name = "小明"; 31 // 调用该员工的printName()方法 32 t.printName(); // name = 小明 33 // 调用Teacher类继承来的work()方法 34 t.work(); // 尽心尽力地工作 35 } 36 }
13.1.5 继承的特点 ★★★★
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Java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。 class C extends A{} //ok class C extends A,B... //error
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Java支持多层继承(继承体系)。
class A{} class B extends A{} class C extends B{}
继承后的特点——成员变量
当类之间产生了关系后,其中各类中的成员变量,又产生了哪些影响呢?
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成员变量不重名
1 class Fu { 2 // Fu中的成员变量。 3 int num = 5; 4 } 5 class Zi extends Fu { 6 int num2 = 6; 7 // Zi中的成员方法 8 public void show() { 9 // 访问父类中的num, 10 System.out.println("Fu num="+num); // 继承而来,所以直接访问。 11 // 访问子类中的num2 12 System.out.println("Zi num2="+num2); 13 } 14 } 15 class ExtendDemo02 { 16 public static void main(String[] args) { 17 // 创建子类对象 18 Zi z = new Zi(); 19 // 调用子类中的show方法 20 z.show(); 21 } 22 } 23 演示结果: 24 Fu num = 5 25 Zi num2 = 6
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成员变量重名
如果子类父类中出现重名的成员变量,这时的访问是有影响的。代码如下:
1 class Fu { 2 // Fu中的成员变量。 3 int num = 5; 4 } 5 class Zi extends Fu { 6 // Zi中的成员变量 7 int num = 6; 8 public void show() { 9 // 访问父类中的num 10 System.out.println("Fu num=" + num); 11 // 访问子类中的num 12 System.out.println("Zi num=" + num); 13 } 14 } 15 class ExtendsDemo03 { 16 public static void main(String[] args) { 17 // 创建子类对象 18 Zi z = new Zi(); 19 // 调用子类中的show方法 20 z.show(); 21 } 22 } 23 演示结果: 24 Fu num = 6 25 Zi num = 6
子父类中出现了同名的成员变量时,在子类中需要访问父类中非私有成员变量时,需要使用 super
关键字,修饰 父类成员变量,类似于之前学过的 this
。 使用格式:
super.父类成员变量名
子类方法需要修改,代码如下:
1 class Zi extends Fu { 2 // Zi中的成员变量 3 int num = 6; 4 public void show() { 5 //访问父类中的num 6 System.out.println("Fu num=" + super.num); 7 //访问子类中的num 8 System.out.println("Zi num=" + this.num); 9 } 10 } 11 演示结果: 12 Fu num = 5 13 Zi num = 6
小贴士:Fu 类中的成员变量是非私有的,子类中可以直接访问。若Fu 类中的成员变量私有了,子类是不能 直接访问的。通常编码时,我们遵循封装的原则,使用private修饰成员变量,那么如何访问父类的私有成员 变量呢?对!可以在父类中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。
继承后的特点——成员方法
当类之间产生了关系,其中各类中的成员方法,又产生了哪些影响呢?
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成员方法不重名
如果子类父类中出现不重名的成员方法,这时的调用是没有影响的。对象调用方法时,会先在子类中查找有没有对 应的方法,若子类中存在就会执行子类中的方法,若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。代码如下:
1 class Fu{ 2 public void show(){ 3 System.out.println("Fu类中的show方法执行"); 4 } 5 } 6 class Zi extends Fu{ 7 public void show2(){ 8 System.out.println("Zi类中的show2方法执行"); 9 } 10 } 11 public class ExtendsDemo04{ 12 public static void main(String[] args) { 13 Zi z = new Zi(); 14 //子类中没有show方法,但是可以找到父类方法去执行 15 z.show(); 16 z.show2(); 17 } 18 }
成员方法重名——重写(Override)
如果子类父类中出现重名的成员方法,这时的访问是一种特殊情况,叫做方法重写 (Override)。
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方法重写 :子类中出现与父类一模一样的方法时(返回值类型,方法名和参数列表都相同),会出现覆盖效 果,也称为重写或者复写。声明不变,重新实现。
代码如下:
1 class Fu { 2 public void show() { 3 System.out.println("Fu show"); 4 } 5 } 6 7 class Zi extends Fu { 8 //子类重写了父类的show方法 9 public void show() { 10 System.out.println("Zi show"); 11 } 12 } 13 public class ExtendsDemo05{ 14 public static void main(String[] args) { 15 Zi z = new Zi(); 16 // 子类中有show方法,只执行重写后的show方法 17 z.show(); // Zi show 18 } 19 }
重写的应用
子类可以根据需要,定义特定于自己的行为。既沿袭了父类的功能名称,又根据子类的需要重新实现父类方法,从 而进行扩展增强。比如新的手机增加来电显示头像的功能,代码如下:
1 class Phone { 2 public void sendMessage(){ 3 System.out.println("发短信"); 4 } 5 6 public void call(){ 7 System.out.println("打电话"); 8 } 9 10 public void showNum(){ 11 System.out.println("来电显示号码"); 12 } 13 } 14 //智能手机类 15 class NewPhone extends Phone { 16 //重写父类的来电显示号码功能,并增加自己的显示姓名和图片功能 17 public void showNum(){ 18 //调用父类已经存在的功能使用super 19 uper.showNum(); 20 //增加自己特有显示姓名和图片功能 21 System.out.println("显示来电姓名"); 22 System.out.println("显示头像"); 23 } 24 } 25 26 public class ExtendsDemo06 { 27 public static void main(String[] args) { 28 // 创建子类对象 29 NewPhone np = new NewPhone(); 30 // 调用父类继承而来的方法 31 np.call(); 32 // 调用子类重写的方法 33 np.showNum(); 34 } 35 }
小贴士:这里重写时,用到super.父类成员方法,表示调用父类的成员方法。
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注意事项
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子类方法覆盖父类方法,必须要保证权限大于等于父类权限。
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子类方法覆盖父类方法,返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。
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继承后的特点——构造方法
当类之间产生了关系,其中各类中的构造方法,又产生了哪些影响呢? 首先我们要回忆两个事情,构造方法的定义格式和作用。
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构造方法的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。
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构造方法的作用是初始化成员变量的。所以子类的初始化过程中,必须先执行父类的初始化动作。子类的构 造方法中默认有一个
super()
,表示调用父类的构造方法,父类成员变量初始化后,才可以给子类使用。代 码如下:
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1 class Fu { 2 private int n; 3 Fu(){ 4 System.out.println("Fu()"); 5 } 6 } 7 class Zi extends Fu { 8 Zi(){ 9 // super(),调用父类构造方法 10 super(); 11 System.out.println("Zi()"); 12 } 13 } 14 public class ExtendsDemo07{ 15 public static void main (String args[]){ 16 Zi zi = new Zi(); 17 } 18 } 19 输出结果: 20 Fu() 21 Zi()
13.2 Super和This
13.2.1 super和this的含义 ★★★
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super :代表父类的存储空间标识(可以理解为父亲的引用)。
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this :代表当前对象的引用(谁调用就代表谁)。
13.2.2 super和this的用法★★★★
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访问成员
this.成员变量 ‐‐ 本类的 super.成员变量 ‐‐ 父类的 this.成员方法名() ‐‐ 本类的 super.成员方法名() ‐‐ 父类的
用法演示,代码如下:
1 class Animal { 2 public void eat() { 3 System.out.println("animal : eat"); 4 } 5 } 6 class Cat extends Animal { 7 public void eat() { 8 System.out.println("cat : eat"); 9 } 10 public void eatTest() { 11 this.eat(); // this 调用本类的方法 12 super.eat(); // super 调用父类的方法 13 } 14 } 15 public class ExtendsDemo08 { 16 public static void main(String[] args) { 17 Animal a = new Animal(); 18 a.eat(); 19 Cat c = new Cat(); 20 c.eatTest(); 21 } 22 } 23 输出结果为: 24 animal : eat 25 cat : eat 26 animal : eat
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访问构造方法
this(...) ‐‐ 本类的构造方法 super(...) ‐‐ 父类的构造方法
子类的每个构造方法中均有默认的super(),调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。 super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。
13.3 抽象类
13.3.1 抽象类的由来★★
父类中的方法,被它的子类们重写,子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体,只有声明还有 意义,而方法主体则没有存在的意义了。我们把没有方法主体的方法称为抽象方法。Java语法规定,包含抽象方法 的类就是抽象类。
13.3.2 抽象类的定义★★★
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抽象方法 : 没有方法体的方法。
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抽象类:包含抽象方法的类。
13.3.3 抽象方法★★★
使用 abstract 关键字修饰方法,该方法就成了抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。
定义格式:
修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表);
代码举例:
public abstract void run();
13.3.4 抽象类★★★
如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。
定义格式:
abstract class 类名字 { }
代码举例:
public abstract class Animal { public abstract void run(); }
13.3.5 抽象的使用★★★
继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则,该子类也必须声明为抽象类。最终,必须有子类实现该父 类的抽象方法,否则,从最初的父类到最终的子类都不能创建对象,失去意义。
代码举例:
1 public class Cat extends Animal { 2 public void run (){ 3 System.out.println("小猫在墙头走~~~"); 4 } 5 } 6 7 public class CatTest { 8 public static void main(String[] args) { 9 // 创建子类对象 10 Cat c = new Cat(); 11 // 调用run方法 12 c.run(); 13 } 14 } 15 输出结果: 16 小猫在墙头走~~~
13.3.6 注意事项有哪些★★
关于抽象类的使用,以下为语法上要注意的细节,虽然条目较多,但若理解了抽象的本质,无需死记硬背。
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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
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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四、本单元知识总结
1.继承的好处、格式及特点。
2.super和this关键字的含义和用法。
3.抽象类中抽象的使用。