繼承&修飾符

Mr.魏（魏先生）發表於2020-11-01
繼承

文章目錄

1. 繼承

1.1 繼承的實現（掌握）

  • 繼承的概念

    • 繼承是物件導向三大特徵之一，可以使得子類具有父類的屬性和方法，還可以在子類中重新定義，以及追加屬性和方法

  • 實現繼承的格式

    • 繼承通過extends實現
    • 格式：class 子類 extends 父類 { }
      • 舉例：class Dog extends Animal { }

  • 繼承帶來的好處

    • 繼承可以讓類與類之間產生關係，子父類關係，產生子父類後，子類則可以使用父類中非私有的成員。

  • 示例程式碼

    public class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("show方法被呼叫");
    }
}
public class Zi extends Fu {
    public void method() {
        System.out.println("method方法被呼叫");
    }
}
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //建立物件，呼叫方法
        Fu f = new Fu();
        f.show();

        Zi z = new Zi();
        z.method();
        z.show();
    }
}

1.2 繼承的好處和弊端（理解）

  • 繼承好處
    • 提高了程式碼的複用性(多個類相同的成員可以放到同一個類中)
    • 提高了程式碼的維護性(如果方法的程式碼需要修改，修改一處即可)
  • 繼承弊端
    • 繼承讓類與類之間產生了關係，類的耦合性增強了，當父類發生變化時子類實現也不得不跟著變化，削弱了子類的獨立性
  • 繼承的應用場景：
    • 使用繼承，需要考慮類與類之間是否存在is…a的關係，不能盲目使用繼承
      • is…a的關係：誰是誰的一種，例如：老師和學生是人的一種，那人就是父類，學生和老師就是子類

2. 繼承中的成員訪問特點

2.1 繼承中變數的訪問特點（掌握）

在子類方法中訪問一個變數，採用的是就近原則。

  1. 子類區域性範圍找
  2. 子類成員範圍找
  3. 父類成員範圍找
  4. 如果都沒有就報錯(不考慮父親的父親…)

  • 示例程式碼

    class Fu {
    int num = 10;
}
class Zi {
    int num = 20;
    public void show(){
        int num = 30;
        System.out.println(num);
    }
}
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        z.show();	// 輸出show方法中的區域性變數30
    }
}

2.2 super（掌握）

  • this&super關鍵字：
    • this：代表本類物件的引用
    • super：代表父類儲存空間的標識(可以理解為父類物件引用)
  • this和super的使用分別
    • 成員變數：
      • this.成員變數 - 訪問本類成員變數
      • super.成員變數 - 訪問父類成員變數
    • 成員方法：
      • this.成員方法 - 訪問本類成員方法
      • super.成員方法 - 訪問父類成員方法
  • 構造方法：
    • this(…) - 訪問本類構造方法
    • super(…) - 訪問父類構造方法

2.3 繼承中構造方法的訪問特點（理解）

注意：子類中所有的構造方法預設都會訪問父類中無參的構造方法

​ 子類會繼承父類中的資料，可能還會使用父類的資料。所以，子類初始化之前，一定要先完成父類資料的初始化，原因在於，每一個子類構造方法的第一條語句預設都是：super()

問題：如果父類中沒有無參構造方法，只有帶參構造方法，該怎麼辦呢？

1. 通過使用super關鍵字去顯示的呼叫父類的帶參構造方法
2. 在父類中自己提供一個無參構造方法

推薦方案：

​ 自己給出無參構造方法

2.4 繼承中成員方法的訪問特點（掌握）

通過子類物件訪問一個方法

  1. 子類成員範圍找
  2. 父類成員範圍找
  3. 如果都沒有就報錯(不考慮父親的父親…)

2.5 super記憶體圖（理解）

  • 物件在堆記憶體中，會單獨存在一塊super區域，用來存放父類的資料

    [外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片儲存下來直接上傳(img-zosich8C-1604238838088)(F:\TeachRes\2019\JavaSe\day01\筆記\筆記資源包\圖片1.png)]

2.6 方法重寫（掌握）

  • 1、方法重寫概念
    • 子類出現了和父類中一模一樣的方法宣告（方法名一樣，引數列表也必須一樣）
  • 2、方法重寫的應用場景
    • 當子類需要父類的功能，而功能主體子類有自己特有內容時，可以重寫父類中的方法，這樣，即沿襲了父類的功能，又定義了子類特有的內容
  • 3、Override註解
    • 用來檢測當前的方法，是否是重寫的方法，起到【校驗】的作用

2.7 方法重寫的注意事項（掌握）

  • 方法重寫的注意事項
  1. 私有方法不能被重寫(父類私有成員子類是不能繼承的)
  2. 子類方法訪問許可權不能更低(public > 預設 > 私有)
  • 示例程式碼
public class Fu {
    private void show() {
        System.out.println("Fu中show()方法被呼叫");
    }

    void method() {
        System.out.println("Fu中method()方法被呼叫");
    }
}

public class Zi extends Fu {

    /* 編譯【出錯】，子類不能重寫父類私有的方法*/
    @Override
    private void show() {
        System.out.println("Zi中show()方法被呼叫");
    }
   
    /* 編譯【出錯】，子類重寫父類方法的時候，訪問許可權需要大於等於父類 */
    @Override
    private void method() {
        System.out.println("Zi中method()方法被呼叫");
    }

    /* 編譯【通過】，子類重寫父類方法的時候，訪問許可權需要大於等於父類 */
    @Override
    public void method() {
        System.out.println("Zi中method()方法被呼叫");
    }
}

2.8. Java中繼承的注意事項（掌握）

  • Java中繼承的注意事項

    1. Java中類只支援單繼承，不支援多繼承
      • 錯誤範例：class A extends B, C { }
    2. Java中類支援多層繼承

  • 多層繼承示例程式碼：

    public class Granddad {

    public void drink() {
        System.out.println("爺爺愛喝酒");
    }

}

public class Father extends Granddad {

    public void smoke() {
        System.out.println("爸爸愛抽菸");
    }

}

public class Mother {

    public void dance() {
        System.out.println("媽媽愛跳舞");
    }

}
public class Son extends Father {
	// 此時，Son類中就同時擁有drink方法以及smoke方法
}

3. 繼承練習

3.1 老師和學生（應用）

  • 需求：定義老師類和學生類，然後寫程式碼測試；最後找到老師類和學生類當中的共性內容，抽取出一個父類，用繼承的方式改寫程式碼，並進行測試

  • 步驟：

    ①定義老師類(姓名，年齡，教書())

    ②定義學生類(姓名，年齡，學習())

    ③定義測試類，寫程式碼測試

    ④共性抽取父類，定義人類(姓名，年齡)

    ⑤定義老師類，繼承人類，並給出自己特有方法：教書()

    ⑥定義學生類，繼承人類，並給出自己特有方法：學習()

    ⑦定義測試類，寫程式碼測試

  • 示例程式碼：

    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;
    }
}

class Teacher extends Person {

    public Teacher() {}

    public Teacher(String name,int age) {
        super(name,age);
    }

    public void teach() {
        System.out.println("用愛成就每一位學員");
    }

}

class Student extends Person{
    public Student() {}
    
    public Student(String name, int age) {
        super(name,age);
    }
    
    public void study(){
        System.out.println("學生學習");
    }
    
}

class PersonDemo {
    public static void main(String[] args){
        //建立老師類物件並進行測試
        Teacher t1 = new Teacher();
        t1.setName("林青霞");
        t1.setAge(30);
        System.out.println(t1.getName() + "," + t1.getAge());
        t1.teach();


        Teacher t2 = new Teacher("風清揚", 33);
        System.out.println(t2.getName() + "," + t2.getAge());
        t2.teach();
        
        // 建立學生類物件測試
        Student s = new Student("張三"，23)；
        System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
        s.study();
    }
}

3.2 貓和狗（ 應用）

  • 需求：請採用繼承的思想實現貓和狗的案例，並在測試類中進行測試

  • 分析：

    ①貓：

    ​ 成員變數：姓名，年齡

    ​ 構造方法：無參，帶參

    ​ 成員方法：get/set方法，抓老鼠()

    ②狗：

    ​ 成員變數：姓名，年齡

    ​ 構造方法：無參，帶參

    ​ 成員方法：get/set方法，看門()

    ③共性：

    ​ 成員變數：姓名，年齡；構造方法：無參，帶參；成員方法：get/set方法

  • 步驟：

    1、定義動物類(Animal)

    ​ 【成員變數：姓名，年齡】【 構造方法：無參，帶參】【成員方法：get/set方法】

    2、定義貓類(Cat)，繼承動物類

    ​ 【構造方法：無參，帶參】【成員方法：抓老鼠() 】

    3、定義狗類(Dog)，繼承動物類

    ​ 【構造方法：無參，帶參】【成員方法：看門() 】

    4、定義測試類(AnimalDemo)，寫程式碼測試

  • 示例程式碼：

    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;
    }
}
class Cat extends Animal {

    public Cat() {
    }

    public Cat(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    public void catchMouse() {
        System.out.println("貓抓老鼠");
    }
}
class Dog extends Animal {

    public Dog() {
    }

    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    public void lookDoor() {
        System.out.println("狗看門");
    }
}
/*
    測試類
 */
public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //建立貓類物件並進行測試
        Cat c1 = new Cat();
        c1.setName("加菲貓");
        c1.setAge(5);
        System.out.println(c1.getName() + "," + c1.getAge());
        c1.catchMouse();

        Cat c2 = new Cat("加菲貓", 5);
        System.out.println(c2.getName() + "," + c2.getAge());
        c2.catchMouse();
    }
}

4. 修飾符

4.1 package（瞭解）

  • 1、包的概念
    • 包就是資料夾，用來管理類檔案的
  • 2、包的定義格式
    • package 包名; (多級包用.分開)
    • 例如：package com.heima.demo;
  • 3、帶包編譯&帶包執行
    • 帶包編譯：javac –d . 類名.java
      • 例如：javac -d . com.heima.demo.HelloWorld.java
    • 帶包執行：java 包名+類名
      • 例如：java com.heima.demo.HelloWorld

4.2 import（理解）

  • 導包的意義

    使用不同包下的類時，使用的時候要寫類的全路徑，寫起來太麻煩了

    為了簡化帶包的操作，Java就提供了導包的功能

  • 導包的格式

    格式：import 包名;

    範例：import java.util.Scanner;

  • 示例程式碼（沒有使用導包，建立的Scanner物件）

package com.heima;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 沒有導包，建立Scnaner物件
        java.util.Scanner sc = new java.util.Scanner(System.in);
    }
}
  • 示例程式碼（使用導包後，建立的Scanner物件）
package com.heima;

import java.util.Scanner;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 沒有導包，建立Scnaner物件
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
    }
}

4.3 許可權修飾符（理解）

[外鏈圖片轉存失敗,源站可能有防盜鏈機制,建議將圖片儲存下來直接上傳(img-ERRyv4dE-1604238838091)(F:\TeachRes\2019\JavaSe\day01\筆記\筆記資源包\圖片2.png)]

4.4 final（應用）

  • fianl關鍵字的作用
    • final代表最終的意思，可以修飾成員方法，成員變數，類
  • final修飾類、方法、變數的效果
    • fianl修飾類：該類不能被繼承（不能有子類，但是可以有父類）
    • final修飾方法：該方法不能被重寫
    • final修飾變數：表明該變數是一個常量，不能再次賦值

4.5 final修飾區域性變數（理解）

  • fianl修飾基本資料型別變數

    • final 修飾指的是基本型別的資料值不能發生改變

  • final修飾引用資料型別變數

    • final 修飾指的是引用型別的地址值不能發生改變，但是地址裡面的內容是可以發生改變的

    • 舉例：

      public static void main(String[] args){
    final Student s = new Student(23);
  	s = new Student(24);  // 錯誤
 	s.setAge(24);  // 正確
}

4.6 static（應用）

  • static的概念
    • static關鍵字是靜態的意思，可以修飾【成員方法】，【成員變數】
  • static修飾的特點
    1. 被類的所有物件共享，這也是我們判斷是否使用靜態關鍵字的條件
    2. 可以通過類名呼叫當然，也可以通過物件名呼叫**【推薦使用類名呼叫】**
  • 示例程式碼：
class Student {

    public String name; //姓名
    public int age; //年齡
    public static String university; //學校	共享資料！所以設計為靜態！

    public void show() {
        System.out.println(name + "," + age + "," + university);
    }

}

public class StaticDemo {
    public static void main(String[] args) {
	    // 為物件的共享資料賦值
        Student.university = "大學";

        Student s1 = new Student();
        s1.name = "林青霞";
        s1.age = 30;
        s1.show();

        Student s2 = new Student();
        s2.name = "風清揚";
        s2.age = 33;
        s2.show();
    }
}

4.7 static訪問特點（掌握）

  • static的訪問特點
    • 非靜態的成員方法
      • 能訪問靜態的成員變數
      • 能訪問非靜態的成員變數
      • 能訪問靜態的成員方法
      • 能訪問非靜態的成員方法
    • 靜態的成員方法
      • 能訪問靜態的成員變數
      • 能訪問靜態的成員方法
    • 總結成一句話就是：
      • 靜態成員方法只能訪問靜態成員

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