Java 07（繼承、接口、抽象類）

1.繼承

1.1概念

繼承就是子類（派生類）繼承父類（基類）的屬性和行為，使得子類對象具有父類相同的屬性(成員變量)和行為（成員方法），子類還可以訪問父類中非私有的屬性和行為。

格式：

class 父類{}
class 子類 entends 父類{}
  • 案例一：定義員工類作為父類，老師類為子類
// 員工類
public class Employee {
    String name;
    public void work(){
        System.out.println("全心全意地在工作");
    }
}
----------------------------------------------------------------------------------------------
// 老師類
public class Teacher extends Employee{
    public void printName(){
        System.out.println("name:" + name);
    }
}
----------------------------------------------------------------------------------------------
// 測試類
public class ExtendDemoTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher teacher = new Teacher();
        //為屬性賦值
        teacher.name = "小明";
        //調用printName方法
        teacher.printName();  //name:小明
        //調用父類的方法
        teacher.work();  // 全心全意地在工作
    }
}
  • 案例二：發紅包
// 用戶類
public class User {
    private String name;
    private int money;
    public User(){

    }
    public User(String name, int money){
        this.name = name;
        this.money = money;
    }
    //顯示當前用戶有多少錢
    public void show(){
        System.out.println("我叫" + this.name + "，我有" + this.money + "錢");
    }

    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;
    }
}
----------------------------------------------------------------------------------------------
// 成員類
public class Member extends User {
    public Member() {
    }

    public Member(String name, int money) {
        super(name, money);
    }
    // 收紅包
    public void receive(ArrayList<Integer> list){
        // 從眾多的紅包中隨機選一個 ，獲取隨機索引
        int index = new Random().nextInt(list.size());
        // 根據索引，從集合中刪除領完的那個紅包
//        int receiveMoney = list.get(index);
//        list.remove(index);
        int delMoney = list.remove(index);
        // 查看當前會員有多少前
        int money = super.getMoney();
        // 重新設置一個余額
        super.setMoney(money+delMoney);
    }
}

----------------------------------------------------------------------------------------------
// 群主類
public class Manager extends User{
    public Manager(){

    }
    public Manager(String name, int money){
        super(name, money);
    }
    //定義發紅包
    public ArrayList<Integer> send(int totalMoney, int count){
        int lastRedBag = 0;
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        //查看群主有多少錢，余額不足要告訴一下
        int leftMoney = super.getMoney();
        if(totalMoney > leftMoney){
            System.out.println("您的余額不足");
            return list;
        }
        //扣錢
        super.setMoney(this.getMoney() - totalMoney);
        //發紅包將紅包分成count份
        int oneRedBag = totalMoney/count;
        //如果除不開，將零頭放到最后一個紅包里
        if(totalMoney % count != 0){
            lastRedBag = totalMoney - (count - 1) * oneRedBag;
        }else{
            lastRedBag = oneRedBag;
        }
        //將余額一個一個放到集合中
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            if(i != count-1){
                list.add((int)oneRedBag);
            }else{
                list.add(lastRedBag);
            }
        }
        return list;
    }
}
----------------------------------------------------------------------------------------------
測試類
public class MainRedPacket {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("============");
        System.out.println("當前顯示群里所有人的余額");
        // 一個群主100，三個成員0，0，0
        Manager manager = new Manager("群主", 100);
        Member member1 = new Member("一號成員", 0);
        Member member2 = new Member("二號成員", 0);
        Member member3 = new Member("三號成員", 0);
        manager.show();
        member1.show();
        member2.show();
        member3.show();
        System.out.println("============");
        System.out.println("請群主輸入要發紅包的金額"); //20  //8，6，6
        int money = new Scanner(System.in).nextInt();
        //發紅包
        ArrayList<Integer> list = manager.send(money, 3);
        //收紅包
        member1.receive(list);
        member2.receive(list);
        member3.receive(list);
        //顯示余額
        manager.show();
        member1.show();
        member2.show();
        member3.show();
    }
}

1.2 繼承的好處

提高代碼的復用性

1.3子類中訪問父類的內容

語法結構
方式1:
super(當前類名稱,self).你要調的父類的屬性或方法
方式2;
super().你要調的父類的屬性或方法
方式3:
你要調的父類的屬性或方法(self)

1.4 繼承后子類和父類的變化

1.4.1成員變量
  • 成員變量不重名

如果子類父類中出現不重名的成員變量，訪問時沒有影響的

  • 成員變量重名

有影響，new子類時候調用的是子類的成員變量，想要調用父類的，要用super關鍵字，就像本類使用this一樣。（父類中成員變量私有，我們可以通過get，set方法訪問父類的成員變量）

  • 案例：
// 父類
public class Fu {
     int num = 5;
     }
}
------------------------------------------------------------------------------------------
// 子類
public class Zi extends Fu {
    int num = 6;
    public void show(){
        //想調用父類的成員變量，需要在前面加 super，不加super的話num = 6
        System.out.println("Fu num =" + num); //num = 6  , super.num = 5
        System.out.println("Zi num =" + num); // num = 6  , this.num = 6
    }
}
------------------------------------------------------------------------------------
// 測試類
public class ExtendDemoTest02 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi zi = new Zi();
        zi.show();
    }
}

此時子類和父類的成員變量重名，調用show（）方法，輸出的num都是子類的成員變量。想要調用父類的，要用super關鍵字，例 super.num。

1.4.2成員方法
  • 成員方法不重名

沒影響，對象在調用方法時，會在子類中查找有沒有對應的方法。沒有就會去父類中找相應的方法去執行

  • 成員方法重名

子類中出現與父類一模一樣的方法（返回值類型，方法名，參數列表都相同）---》會出現覆蓋效果（也叫復寫）----》聲明不變，重新實現。

  • 案例一：
// 父類
public class Fu {
     int num = 5;
     public void show(){
         System.out.println("父類的show方法執行");
     }
}
------------------------------------------------------------------------------
// 子類
public class Zi extends Fu {
    int num = 6;
    //重寫 父類的方法建議使用該注解進行標識
    @Override
    public void show(){
        //想調用父類的成員變量，需要在前面加 super，不加super的話num = 6
        System.out.println("子類show方法被執行");
    }
}
-------------------------------------------------------------------------------------------
// 測試類
public class ExtendDemoTest04 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi zi = new Zi();
        zi.show(); //子類show方法被執行
    }
}
  • 案例二：新手機添加來電顯示功能和頭像顯示功能
// 手機類
public class Phone {
    public void sendMessage(){
        System.out.println("發短信");
    }
    public void call(){
        System.out.println("打電話");
    }
    public void showNum(){
        System.out.println("來電顯示");
    }
}
----------------------------------------------------------------------------------------
// 新型手機
public class NewPhone extends Phone{
    //重寫父類的來電顯示功能，并且增加自己的的顯示姓名和圖片功能
    @Override
    public void showNum(){
        //調用父類已經存在的功能使用super
        super.showNum();
        System.out.println("顯示來電姓名");
        System.out.println("顯示頭像");
    }
}
1.4.3構造方法

因為構造方法的名字和類名一致，所以子類無法繼承父類的構造方法。構造方法的作用是初始化成員變量，所以子類初始化的過程中，必須先執行父類的初始化動作，子類的構造方法默認有一個super()，表示調用父類的構造方法，父類成員變量初始化后，才可以給子類使用。

  • 案例一：
// 父類
public class FuGou {
    private int n;
    FuGou(){
        System.out.println("FuGou()");
    }
}
---------------------------------------------------------------------------------------------
// 子類
public class ZiGou extends FuGou {
    ZiGou(){
        // 子類構造方法默認調用父類構造方法
//        super();
        System.out.println("ZiGou()");
    }
}
----------------------------------------------------------------------------------------------
測試類
public class ExtendDemoTest07 {
    public static void main(String[] args) {
        FuGou fuGou = new FuGou(); // FuGou()
        ZiGou ziGou = new ZiGou(); // FuGou() ZiGou()
    }
}
  • 案例二：
// 父類
public class Animal {
    Animal(){
        System.out.println("Animal()");
    }
    public void eat(){
        System.out.println("animal:eat");
    }
}
--------------------------------------------------------------------------------------------
// 子類
public class Cat extends Animal{
    private String name;
    //無參構造函數
    Cat(){
        super();
        System.out.println("Cat()");
    }
    Cat(String name){
        // super();子類中每個均右super()，用來調用父類空參構造
        //手動調用父類的super()，會覆蓋默認的super()
        //super()和this()都必須在構造方法的第一行
        super();
        //調用本來的構造方法
        // this()
        this.name = name;
        System.out.println("Cat" + name);
    }
    @Override
    public void eat(){
        System.out.println("cat:eat");
    }
    public void eatTest(){
        this.eat(); // this 調用本類的方法
        super.eat();
    }
}
----------------------------------------------------------------------------------------------
// 測試類
public class ExtendDemoTest08 {
    public static void main(String[] args) {
//        Animal animal = new Animal();
//        animal.eat();
        Cat cat1 = new Cat("淘氣貓"); //Animal()  Cat淘氣貓
//        cat.eatTest();
    }
}

子類中每個均有super()，用來調用父類空參構造
手動調用父類的super()，會覆蓋默認的super()
super()和this()都必須在構造方法的第一行，所以兩者不能同時出現

1.5繼承的特點

1.6抽象類

  • 定義

1.抽象方法：沒有方法主體的方法（沒有{}）
2.抽象方法的格式：使用abstract修飾的方法，就成了抽象方法，抽象方法只包含一個方法名，而沒有方法體。
3.格式：修飾符 abstract 返回值類型 方法名（參數列表）;
例：

1| public abstract void run();
  • 抽象類

如果一個類包含抽象方法，那么該類必須是抽象類

public abstract class AnimalAb {
    //定義格式
    public abstract void run();
}
  • 使用

繼承抽象類的子類必須重寫父類的所有抽象方法，否則該子類也必須是抽象類。最終必須有子類實現父類的抽象方法，否則從最初的父類到最終的子類都不能被new（創建），失去了意義。

2.接口（Interface）

  • 概述

Java中的一種引用類型，是方法的集合

  • 接口主要封裝了方法

1.JDK1.7及以前 包含抽象方法
2.JDK8 默認方法和靜態方法
3.JDK9 私有方法

  • 定義:

1.與類定義相似，使用interface修飾，也會編譯成.class文件，但是接口不是類，而是另外一種引用數據類型
2.使用：不能被創建，但是可以被實現（implements,類似于extends） 一個接口可以多實現
3.一個實現接口的子類需要實現接口所有的抽象方法，否則它就必須是一個抽象類

  • 類與接口的實現關系

類實現接口，該類成為接口的實現類，也可以稱為接口的子類，使用implements關鍵字

public class B implements A {
    //重寫所有的抽象方法【必須】
    ///重寫默認方法【可選】
}
  • 接口格式
public interface 接口名{
  //抽象方法
 //默認方法
 //靜態方法
 //私有方法
}
---------------------------------------------------------------------------------------
public interface A {
    //抽象方法
      public abstract void method();

    //默認方法 使用default修飾，不可以省略
    //功能是供子類調用或者子類重寫
      public default void method(){
          //執行語句
     }

     //靜態方法 使用static修飾，供接口直接調用
   public static void method2(){
        //執行語句
    }

    //私有方法
//含有私有方法和私有靜態方法 ： 使用private修飾，供接口中的默認方法或者靜態方法調用
    private void method(){
    }

}
  • 案例一：接口抽象方法實現案例
public interface Livable {
    //定義抽象方法
    public abstract void eat();
    public void sleep();
}
------------------------------------------------------------------------------------------
public class AnimalLivable implements Livable{
//alt+ shift + enter導入所有抽象方法

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

    @Override
    public void sleep() {
        System.out.println("睡");
    }
}
--------------------------------------------------------------------------------------------
public class InterfaceDemoTest {
    public static void main(String[] args) {
        AnimalLivable animalLivable = new AnimalLivable();
        animalLivable.eat();
        animalLivable.sleep();
    }
}
  • 案例二：接口默認方法實現案例
public interface Livable1 {
//默認方法 ： 可以重寫，也可以繼承，但是只能通過實現類來調用
    //1.繼承默認方法
    public default void fly(){
        System.out.println("天上飛");
    }
}
-----------------------------------------------------------------------------------
public class AnimalLivable1 implements Livable1{
  //繼承什么都可以不用寫，直接調用即可
//    @Override
//    public void fly() {
//    }
    //重寫
    @Override
    public void fly(){
        System.out.println("驕傲的飛飛飛");
    }
}
------------------------------------------------------------------------------------------
public class InterfaceDemoTest01 {
    public static void main(String[] args) {
        AnimalLivable1 animalLivable1 = new AnimalLivable1();
        animalLivable1.fly();
    }
}
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