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Java基础继承与多态

 流曲频阳 2017-01-03

Java基础第九天

继承概述

引入

首先我来写两个代码:

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//定义学生类
class Student
{
    public void study(){
        System.out.println("在教室学习");
    }
}
//定义老师类
class Teacher
{
    public void teach(){
        System.out.println("在教室教书");
    }
}

我们观察上面两个代码:

发现name,age成员变量,以及getXxx()/setXxx(),还有eat()等都是相同的。

如果我们后来继续定义类,举例:工人类,军人类。他们是不是也具备这些内容。

那么,我们每一次定义这样的类的时候,都要把这些重复的内容都重新定义一遍。

麻烦不?麻烦。所以,我们要考虑改进?

如何改进呢?

我这样想的:我能不能把这些相同的内容给定义到一个独立的类中。


然后,让这多个类和这个独立的类产生一个关系,有了这个关系后,

这多个类就可以具备这个独立的类的功能。

为了实现这个效果,java就提供了一个技术:继承。


父亲:

4个儿子

继承怎么表示呢?继承的格式是什么样子的呢?

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class Fu {}
   class Zi extends Fu {
}

 

我们就回头修改我们的代码:

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class Person
{
    String name;
    int age;
    public void eat(){
        System.out.println("吃饭");
    }
}
class Student extends Person
{
    public void study(){
        System.out.println("在教室学习");
    }
}
class Teacher extends Person
{
    public void teach(){
        System.out.println("在教室教书");
    }
}
class Worker extends Person
{
    public void work(){
        System.out.println("在工作");
    }
}


继承概述

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,只要继承那个类即可。

通过extends关键字可以实现类与类的继承

class 子类名 extends 父类名 {}  

单独的这个类称为父类基类或者超类;这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。


继承的案例和继承的好处

通过一个具体案例来演示代码

案例1:学生类和老师。定义两个功能(吃饭,睡觉)

案例2:加入人类后改进。


/*

继承概述:

把多个类中相同的内容给提取出来定义到一个类中。


如何实现继承呢?

Java提供了关键字:extends


格式:

class 子类名 extends 父类名 {}


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

*/

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class Person
{
    String name;
    int age;
    public void eat(){
        System.out.println("吃饭");
    }
}
class Student extends Person
{
    public void study(){
        System.out.println("在教室学习");
    }
}
class Teacher extends Person
{
    public void teach(){
        System.out.println("在教室教书");
    }
}
class Worker extends Person
{
    public void work(){
        System.out.println("在工作");
    }
}
class PersonTest
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Student s = new Student();
        s.eat();
        s.study();
        Teacher t = new Teacher();
        t.eat();
        t.teach();
        Worker w = new Worker();
        w.eat();
        w.work();
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

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

 

Java中继承的特点

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 SubDemo extends Demo{} //ok

class SubDemo extends Demo1,Demo2...//error

Java支持多层继承(继承体系)

class A{}

class B extends A{}

class C extends B{}

 

/*

Java中继承的特点:

A:Java只支持单继承,不支持多继承。

有些语言是支持多继承,格式:extends 类1,2,...

B:Java支持多层继承(继承体系)

*/

/*

class Father {}

class Mother {}

class Son exnteds Father {} //正确的

class Son extends Father,Mother {} // 错误的

*/

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class GrandFather {
    public void show() {
        System.out.println("我是爷爷");
    }
}
class Father extends GrandFather {
    public void method(){
        System.out.println("我是老子");
    }
}
class Son extends Father {}
class ExtendsDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Son s = new Son();
        s.method(); //使用父亲的
        s.show(); //使用爷爷的
    }
}

Java中继承的注意事项

子类只能继承父类所有非私有的成员(成员方法成员变量)

  其实这也体现了继承的另一个弊端:打破了封装性

子类不能继承父类的构造方法,但是可以通过super(后面讲)关键字去访问父类构造方法

 

不要为了部分功能而去继承

 

我们到底在什么时候使用继承呢?

继承中类之间体现的是:”is a”的关系。

/*

继承的注意事项:

A:子类只能继承父类所有非私有的成员(成员方法和成员变量)

B:子类不能继承父类的构造方法,但是可以通过super(马上讲)关键字去访问父类构造方法。

C:不要为了部分功能而去继承

class A {

public void show1(){}

public void show2(){}

}


class B {

public void show2(){}

public void show3(){}

}


//我们发现B类中出现了和A类一样的show2()方法,所以,我们就用继承来体现

class B extends A {

public void show3(){}

}

这样其实不好,因为这样你不但有了show2(),还多了show1()

有可能show1()不是你想要的。


那么,我们什么时候考虑使用继承呢?

继承其实体现的是一种关系:"is a"。

Person

Student

Teacher

水果

苹果

香蕉

橘子


采用假设法。

如果有两个类A,B。只有他们符合AB的一种,或者BA的一种,就可以考虑使用继承。

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class GrandFather
{
    public int num1 = 10;
    public void show(){
        System.out.println("我是爷爷");
    }
}
class Father extends GrandFather
{
    public int num2 = 100;
    public int num1 =100000;
    public void method(){
        int num3 = 1000;
        int num1 = 20;
        System.out.println("我是老子");
        System.out.println(super.num1);
        System.out.println(num3);
        System.out.println(num1);
        System.out.println(this.num1);
    }
}
class Son extends Father
{
    public void fuction(){
        System.out.println(super.num1);
        System.out.println(num2);
    }
}
class ExtendsDemo2  
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Son son = new Son();
        son.show();
        son.method();
        son.fuction();
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

继承中成员变量的关系

 

案例演示

子父类中同名和不同名的成员变量

 

/*

类的组成:

成员变量:

构造方法:

成员方法:

而现在我们又讲解了继承,所以,我们就应该来考虑一下,类的组成部分的各自关系。


继承中成员变量的关系:

A:子类中的成员变量和父类中的成员变量名称不一样,这个太简单。

B:子类中的成员变量和父类中的成员变量名称一样,这个怎么玩呢?

在子类方法中访问一个变量的查找顺序:

a:在子类方法的局部范围找,有就使用

b:在子类的成员范围找,有就使用

c:在父类的成员范围找,有就使用

d:如果还找不到,就报错。

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class Father {
    public int num = 10;
}
class Son extends Father {
    public int num = 20;
     
    public void show() {
        int num = 30;
        System.out.println(num);
        System.out.println(this.num);
        System.out.println(super.num);
    }
}
class ExtendsDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
        Son s = new Son();
        s.show();
    }
}

继承中构造方法的关系

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语句默认都是:super()

 

/*

继承中构造方法的关系

A: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

B: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。


注意:子类每一个构造方法的第一条语句默认都是:super();

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class Father {
    int age;
    public Father() {
        System.out.println("Father的无参构造方法");
    }
     
    public Father(String name) {
        System.out.println("Father的带参构造方法");
    }
}
class Son extends Father {
    public Son() {
        //super();
        System.out.println("Son的无参构造方法");
    }
     
    public Son(String name) {
        //super();
        System.out.println("Son的带参构造方法");
    }
}  
class ExtendsDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Son s = new Son();
        System.out.println("------------");
        Son s2 = new Son("林青霞");
    }
}

如何父类中没有构造方法,该怎么办呢?

 

子类通过super去显示调用父类其他的带参的构造方法

子类通过this去调用本类的其他构造方法

    本类其他构造也必须首先访问了父类构造

一定要注意:

super(…)或者this(.)必须出现在第一条语句上

否则,就会有父类数据的多次初始化

 

/*

如果父类没有无参构造方法,那么子类的构造方法会出现什么现象呢?

报错。

如何解决呢?

A:在父类中加一个无参构造方法

B:通过使用super关键字去显示的调用父类的带参构造方法

C:子类通过this去调用本类的其他构造方法

子类中一定要有一个去访问了父类的构造方法,否则父类数据就没有初始化。


注意事项:

this(...)或者super(...)必须出现在第一条语句上。

如果不是放在第一条语句上,就可能对父类的数据进行了多次初始化,所以必须放在第一条语句上。

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class Father {
    /*
    public Father() {
        System.out.println("Father的无参构造方法");
    }
    */
    public Father(String name) {
        System.out.println("Father的带参构造方法");
    }
}
class Son extends Father {
    public Son() {
        super("随便给");
        System.out.println("Son的无参构造方法");
        //super("随便给");
    }
     
    public Son(String name) {
        //super("随便给");
        this();
        System.out.println("Son的带参构造方法");
    }
}
class ExtendsDemo7 {
    public static void main(String[] args) {
        Son s = new Son();
        System.out.println("----------------");
        Son ss = new Son("林青霞");
    }
}

面试题一

 

/*

看程序写结果:

A:成员变量就近原则

B:this和super的问题

this访问本类的成员

super访问父类的成员

C:子类构造方法执行前默认先执行父类的无参构造方法

D:一个类的初始化过程

成员变量进行初始化

默认初始化

显示初始化

构造方法初始化


结果:

fu

zi

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class Fu
{
    public int num = 10;
    public Fu(){
        System.out.println("fu");
    }
}
class Zi extends Fu
{
    public int num = 20;
    public Zi(){
        System.out.println("Zi");
    }
    public void show(){
        int num = 30;
        System.out.println(num);//30
        System.out.println(this.num);//20
        System.out.println(super.num);//10
    }
}
class ExtendsTest 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Zi z = new Zi();
        z.show();
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

面试题二

/*

看程序写结果:

A:一个类的静态代码块,构造代码块,构造方法的执行流程

静态代码块 > 构造代码块 > 构造方法

B:静态的内容是随着类的加载而加载

静态代码块的内容会优先执行

C:子类初始化之前先会进行父类的初始化


结果是:

静态代码块Fu

静态代码块Zi

构造代码块Fu

构造方法Fu

构造代码块Zi

构造方法Zi

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class Fu
{
    static{
        System.out.println("静态代码块Fu");
    }
    {
        System.out.println("构造代码块Fu");
    }
    public Fu(){
        System.out.println("构造方法Fu");
    }
}
class Zi extends Fu
{
    static{
        System.out.println("静态代码块Zi");
    }
    {
        System.out.println("构造代码块Zi");
    }
    public Zi(){
        //super();
        System.out.println("构造方法Zi");
    }
}
class ExtendsTest2 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Zi z = new Zi();
        System.out.println("Hello World!");
    }
}

继承中成员方法的关系

案例演示

     子父类中同名和不同名的成员方法

结论

  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

  如果还是没有就报错。(不考虑父亲的父亲…)

 

/*

继承中成员方法的关系:

A:子类中的方法和父类中的方法声明不一样,这个太简单。

B:子类中的方法和父类中的方法声明一样,这个该怎么玩呢?

通过子类对象调用方法:

a:先找子类中,看有没有这个方法,有就使用

b:再看父类中,有没有这个方法,有就使用

c:如果没有就报错。

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class Father {
    public void show() {
        System.out.println("show Father");
    }
}
class Son extends Father {
    public void method() {
        System.out.println("method Son");
    }
     
    public void show() {
        System.out.println("show Son");
    }
}
class ExtendsDemo8 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Son s = new Son();
        s.show();
        s.method();
        //s.fucntion(); //找不到符号
    }
}

方法重写概述

方法重写概述

    子类中出现了和父类中一模一样的方法声明,也被称为方法覆盖方法复写

使用特点:

   如果方法名不同,就调用对应的方法

   如果方法名相同,最终使用的是子类自己的

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内容时,可以重写父类中的方法,这样,即沿袭了父类的功能,又定义了子类特有的内容。

 

/*

方法重写:子类中出现了和父类中方法声明一模一样的方法。


方法重载:

本类中出现的方法名一样,参数列表不同的方法。与返回值无关。

 

子类对象调用方法的时候:

先找子类本身,再找父类。


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内容时,可以重写父类中的方法。

这样,即沿袭了父类的功能,又定义了子类特有的内容。


案例:

A:定义一个手机类。

B:通过研究,我发明了一个新手机,这个手机的作用是在打完电话后,可以听天气预报。

按照我们基本的设计,我们把代码给写出来了。

但是呢?我们又发现新手机应该是手机,所以,它应该继承自手机。

其实这个时候的设计,并不是最好的。

因为手机打电话功能,是手机本身就具备的最基本的功能。

所以,我的新手机是不用在提供这个功能的。

但是,这个时候,打电话功能就没有了。这个不好。

最终,还是加上这个功能。由于它继承了手机类,所以,我们就直接使用父类的功能即可。

那么,如何使用父类的功能呢?通过super关键字调用

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class Phone {
    public void call(String name) {
        System.out.println("给"+name+"打电话");
    }
}
class NewPhone extends Phone {
    public void call(String name) {
        //System.out.println("给"+name+"打电话");
        super.call(name);
        System.out.println("可以听天气预报了");
    }
}
class ExtendsDemo9 {
    public static void main(String[] args) {
        NewPhone np = new NewPhone();
        np.call("林青霞");
    }
}

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

父类静态方法,子类也必须通过静态方法进行重写。(其实这个算不上方法重写,但是现象确实如此,至于为什么算不上方法重写,多态中我会讲解)

 

/*

方法重写的注意事项

A:父类中私有方法不能被重写

因为父类私有方法子类根本就无法继承

B:子类重写父类方法时,访问权限不能更低

最好就一致

C:父类静态方法,子类也必须通过静态方法进行重写

其实这个算不上方法重写,但是现象确实如此,至于为什么算不上方法重写,多态中我会讲解


子类重写父类方法的时候,最好声明一模一样。

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class Father {
    //private void show() {}
     
    /*
    public void show() {
        System.out.println("show Father");
    }
    */
     
    void show() {
        System.out.println("show Father");
    }
    /*
    public static void method() {
         
    }
    */
     
    public void method() {
         
    }
}
class Son extends Father {
    //private void show() {}
    /*
    public void show() {
        System.out.println("show Son");
    }
    */
     
    public void show() {
        System.out.println("show Son");
    }
     
     
    public static void method() {
     
    }
     
    /*
    public void method() {
     
    }
    */
}
class ExtendsDemo10 {
    public static void main(String[] args) {
          Son s = new Son();
        s.show();
    }
}

面试题

1:方法重写和方法重载的区别?方法重载能改变返回值类型吗?

 

方法重写:

在子类中,出现和父类中一模一样的方法声明的现象。


方法重载:

同一个类中,出现的方法名相同,参数列表不同的现象。

 

 

方法重载能改变返回值类型,因为它和返回值类型无关。

 

 

Override:方法重写

Overload:方法重载

 

2:this关键字和super关键字分别代表什么?以及他们各自的使用场景和作用。

 

this:代表当前类的对象引用

super:代表父类存储空间的标识。(可以理解为父类的引用,通过这个东西可以访问父类的成员)

 

场景:

成员变量:

this.成员变量

super.成员变量

构造方法:

this(...)

super(...)

成员方法:

this.成员方法

super.成员方法

继承练习

学生案例和老师案例讲解

 使用继承前

 使用继承后

父类中成员private修饰,子类如何访问呢?

/*

学生案例和老师案例讲解


学生:

成员变量;姓名,年龄

构造方法:无参,带参

成员方法:getXxx()/setXxx()

老师:

成员变量;姓名,年龄

构造方法:无参,带参

成员方法:getXxx()/setXxx()


看上面两个类的成员,发现了很多相同的东西,所以我们就考虑抽取一个共性的类:

人:

成员变量;姓名,年龄

构造方法:无参,带参

成员方法:getXxx()/setXxx()


学生 继承 人

老师 继承 人

*/

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class Person
{
    //姓名
    private String name;
    private int age;
    public Person(){
     
    }
    public Person(String name,int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }
    public String getName(){
        return name;
    }
    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }
    public int getAge(){
        return age;
    }
}
class Student extends Person
{
    public Student(){
    }
    public Student(String name,int age){
        super(name,age);
    }
}
class Teacher extends Person
{
    public Teacher(){
    }
    public Teacher(String name,int age){
        super(name,age);
    }
}
class Worker extends Person
{
    public Worker(){
     
    }
    public Worker(String name,int age){
        super(name,age);
    }
}
class ExtendsTest4  
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        s1.setAge(27);
        System.out.println(s1.getName()+" \t"+s1.getAge());
        Student s2 = new Student("杨幂",23);
        System.out.println(s2.getName()+" \t"+s2.getAge());
        Teacher t1 = new Teacher();
        t1.setName("邓丽君");
        t1.setAge(38);
        System.out.println(t1.getName()+" \t"+t1.getAge());
        Teacher t2 = new Teacher("张三丰",54);
        System.out.println(t2.getName()+" \t"+t2.getAge());
        Worker w1 = new Worker();
        w1.setName("杨过");
        w1.setAge(25);
        System.out.println(w1.getName()+" \t"+w1.getAge());
        Worker w2 = new Worker("李思思",36);
        System.out.println(w2.getName()+" \t"+w2.getAge());
    }
}

猫狗案例讲解

分析和实现

/*

猫狗案例讲解


先找到具体的事物,然后发现具体的事物有共性,才提取出一个父类。


猫:

成员变量:姓名,年龄,颜色

构造方法:无参,带参

成员方法:

getXxx()/setXxx()

eat()

palyGame()

狗:

成员变量:姓名,年龄,颜色

构造方法:无参,带参

成员方法:

getXxx()/setXxx()

eat()

lookDoor()


共性:

成员变量:姓名,年龄,颜色

构造方法:无参,带参

成员方法:

getXxx()/setXxx()

eat()


把共性定义到一个类中,这个类的名字叫:动物。

动物类:

成员变量:姓名,年龄,颜色

构造方法:无参,带参

成员方法:

getXxx()/setXxx()

eat()


猫:

构造方法:无参,带参

成员方法:palyGame()

狗:

构造方法:无参,带参

成员方法:lookDoor()

*/

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class Animal
{
    private String name;
    private int age;
    private String color;
    public Animal(){}
    public Animal(String name,int age,String color){
        this.name = name;
    }
    public void setName(String name){
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }
    public String getName(){
        return name;
    }
    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }
    public int getAge(){
        return age;
    }
    public void setColor(String color){
        this.color = color;
    }
    public String getColor(){
        return color;
    }
    public void eat(){
        System.out.println("别睡了,起来吃饭吧");
    }
}
class Cat extends Animal
{
    public Cat(){}
    public Cat(String name,int age,String color){
        super(name,age,color);
    }
    public void playGame(){
        System.out.println("猫玩英雄联盟");
    }
}
class Dog extends Animal
{
    public Dog(){}
    public Dog(String name,int age,String color){
        super(name,age,color);
    }
    public void lookDoor(){
        System.out.println("狗看家");
    }
}
class ExtendsTest5  
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Cat c1 = new Cat();
        c1.setName("Tom");
        c1.setAge(3);
        c1.setColor("白色");
        System.out.println("猫的名字是:"+c1.getName()+";年龄是:"+c1.getAge()+";颜色是:"+c1.getColor());
        c1.eat();
        c1.playGame();
        System.out.println("---------------");
        Cat c2 = new Cat("杰瑞",5,"土豪金");
        System.out.println("猫的名字是:"+c2.getName()+";年龄是:"+c2.getAge()+";颜色是:"+c2.getColor());
        c2.eat();
        c2.playGame();
        System.out.println("---------------");
        Dog d1 = new Dog();
        d1.setName("Tom");
        d1.setAge(3);
        d1.setColor("白色");
        System.out.println("狗的名字是:"+d1.getName()+";年龄是:"+d1.getAge()+";颜色是:"+d1.getColor());
        d1.eat();
        d1.lookDoor();
        System.out.println("---------------");
        Dog d2 = new Dog("杰瑞",5,"土豪金");
        System.out.println("狗的名字是:"+d2.getName()+";年龄是:"+d2.getAge()+";颜色是:"+d2.getColor());
        d2.eat();
        d2.lookDoor();
         
    }
}

final关键字

 

final关键字是最终的意思,可以修饰类,成员变量,成员方法。

  修饰类,类不能被继承

  修饰变量,变量就变成了常量,只能被赋值一次

  修饰方法,方法不能被重写

/*

继承的代码体现


由于继承中方法有一个现象:方法重写。

所以,父类的功能,就会被子类给覆盖调。

有些时候,我们不想让子类去覆盖掉父类的功能,只能让他使用。

这个时候,针对这种情况,Java就提供了一个关键字:final


final:最终的意思。常见的是它可以修饰类,方法,变量。

*/

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class Fu {
    public final void show() {
        System.out.println("这里是绝密资源,任何人都不能修改");
    }
}
class Zi extends Fu {
    // Zi中的show()无法覆盖Fu中的show()
    public void show() {
        System.out.println("这是一堆垃圾");
    }
}
class ZiDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        z.show();
    }
}

 Final特性

/*

final可以修饰类,方法,变量


特点:

final可以修饰类,该类不能被继承。

final可以修饰方法,该方法不能被重写。(覆盖,复写)

final可以修饰变量,该变量不能被重新赋值。因为这个变量其实常量。


常量:

A:字面值常量

"hello",10,true

B:自定义常量

final int x = 10;

*/

 

//final class Fu //无法从最终Fu进行继承

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class Fu {
public int num = 10;
public final int num2 = 20;
  
/*
public final void show() {
}
*/
}
  
class Zi extends Fu {
// Zi中的show()无法覆盖Fu中的show()
public void show() {
num = 100;
System.out.println(num);
//无法为最终变量num2分配值
//num2 = 200;
System.out.println(num2);
}
}
  
class FinalDemo {
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
z.show();
}
}

 

final关键字面试题

final修饰局部变量

   在方法内部,该变量不可以被改变

   在方法声明上,分别演示基本类型和引用类型作为参数的情况

          基本类型,是值不能被改变

          引用类型,是地址值不能被改变

 

/*

面试题:final修饰局部变量的问题

基本类型:基本类型的值不能发生改变。

引用类型:引用类型的地址值不能发生改变,但是,该对象的堆内存的值是可以改变的。

*/

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class Student {
    int age = 10;
}
class FinalTest {
    public static void main(String[] args) {
        //局部变量是基本数据类型
        int x = 10;
        x = 100;
        System.out.println(x);
        final int y = 10;
        //无法为最终变量y分配值
        //y = 100;
        System.out.println(y);
        System.out.println("--------------");
         
        //局部变量是引用数据类型
        Student s = new Student();
        System.out.println(s.age);
        s.age = 100;
        System.out.println(s.age);
        System.out.println("--------------");
         
        final Student ss = new Student();
        System.out.println(ss.age);
        ss.age = 100;
        System.out.println(ss.age);
         
        //重新分配内存空间
        //无法为最终变量ss分配值
        ss = new Student();
    }
}

final修饰变量的初始化时机

在对象构造完毕前即可

 

/*

final修饰变量的初始化时机

A:被final修饰的变量只能赋值一次。

B:在构造方法完毕前。(非静态的常量)

*/

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class Demo {
    //int num = 10;
    //final int num2 = 20;
     
    int num;
    final int num2;
     
    {
        //num2 = 10;
    }
     
    public Demo() {
        num = 100;
        //无法为最终变量num2分配值
        num2 = 200;
    }
}
class FinalTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Demo d = new Demo();
        System.out.println(d.num);
        System.out.println(d.num2);
    }
}

多态

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 ();

  同时猫也是动物的一种,也可以把猫称为动物。

动物 d = new ();

 在举一个例子:水在不同时刻的状态

 

 

 

多态前提和体现

 有继承关系

 有方法重写

 有父类引用指向子类对象

 

 

 

多态案例及成员访问特点

/*

多态:同一个对象(事物),在不同时刻体现出来的不同状态。

举例:

猫是猫,猫是动物。

水(液体,固体,气态)


多态的前提:

A:要有继承关系。

B:要有方法重写。

其实没有也是可以的,但是如果没有这个就没有意义。

动物 d = new 猫();

d.show();

动物 d = new 狗();

d.show();

C:要有父类引用指向子类对象。

父 f =  new 子();


用代码体现一下多态。


多态中的成员访问特点:

A:成员变量

编译看左边,运行看左边。

B:构造方法

创建子类对象的时候,访问父类的构造方法,对父类的数据进行初始化。

C:成员方法

编译看左边,运行看右边。

D:静态方法

编译看左边,运行看左边。

(静态和类相关,算不上重写,所以,访问还是左边的)


由于成员方法存在方法重写,所以它运行看右边。

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class Fu {
    public int num = 100;
    public void show() {
        System.out.println("show Fu");
    }
     
    public static void function() {
        System.out.println("function Fu");
    }
}
class Zi extends Fu {
    public int num = 1000;
    public int num2 = 200;
    public void show() {
        System.out.println("show Zi");
    }
     
    public void method() {
        System.out.println("method zi");
    }
     
    public static void function() {
        System.out.println("function Zi");
    }
}
class DuoTaiDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //要有父类引用指向子类对象。
        //父 f =  new 子();
        Fu f = new Zi();
        System.out.println(f.num);
        //找不到符号
        //System.out.println(f.num2);
         
        f.show();
        //找不到符号
        //f.method();
        f.function();
    }
}

成员访问特点

成员变量

 编译看左边,运行看左边

成员方法

 编译看左边,运行看右边

静态方法

  编译看左边,运行看左边

 所以前面我说静态方法不能算方法的重写

 

 

 

多态的好处

 

提高了程序的维护性(由继承保证)

提高了程序的扩展性(由多态保证)

 

/*

多态的好处:

A:提高了代码的维护性(继承保证)

B:提高了代码的扩展性(由多态保证)


猫狗案例代码

*/

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class Animal
{
    public void eat(){
        System.out.println("eat");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println("sleep");
    }
}
class Cat extends Animal
{
    public void eat(){
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println("猫趴着睡");
    }
}
class Dog extends Animal
{
    public void eat(){
        System.out.println("狗吃肉");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println("狗站着睡");
    }
}
class Ultraman extends Animal
{
    public void eat(){
        System.out.println("奥特曼打小怪兽");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println("奥特曼不用睡觉");
    }
}
class AnimalTools
{
    public static void animalTools(Animal a){
        a.eat();
        a.sleep();
    }
}
class DuoTai 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Animal cat = new Cat();
        AnimalTools.animalTools(cat);
        Animal dog = new Dog();
        AnimalTools.animalTools(dog);
        Animal ultraman = new Ultraman();
        AnimalTools.animalTools(ultraman);
        //System.out.println("Hello World!");
    }
}

多态的弊端

不能访问子类特有功能

那么我们如何才能访问子类的特有功能呢?

多态中的转型

 

/*

多态的弊端:

不能使用子类的特有功能。

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class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("show fu");
    }
}
class Zi extends Fu {
    public void show() {
        System.out.println("show zi");
    }
     
    public void method() {
        System.out.println("method zi");
    }
}
class DuoTaiDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        Fu f = new Zi();
        f.show();
        f.method();
    }
}

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

 

/*

多态的弊端:

不能使用子类的特有功能。


我就想使用子类的特有功能?行不行?

行。


怎么用呢?

A:创建子类对象调用方法即可。(可以,但是很多时候不合理。而且,太占内存了)

B:把父类的引用强制转换为子类的引用。(向下转型)


对象间的转型问题:

向上转型:

Fu f = new Zi();

向下转型:

Zi z = (Zi)f; //要求该f必须是能够转换为Zi的。

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class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("show fu");
    }
}
class Zi extends Fu {
    public void show() {
        System.out.println("show zi");
    }
     
    public void method() {
        System.out.println("method zi");
    }
}
class DuoTaiDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        Fu f = new Zi();
        f.show();
        //f.method();
         
        //创建子类对象
        //Zi z = new Zi();
        //z.show();
        //z.method();
         
        //你能够把子的对象赋值给父亲,那么我能不能把父的引用赋值给子的引用呢?
        //如果可以,但是如下
        Zi z = (Zi)f;
        z.show();
        z.method();
    }
}

多态成员访问及转型的理解

多态的问题理解:

class 孔子爹 {

public int age = 40;


public void teach() {

System.out.println("讲解JavaSE");

}

}


class 孔子 extends 孔子爹 {

public int age = 20;


public void teach() {

System.out.println("讲解论语");

}


public void playGame() {

System.out.println("英雄联盟");

}

}


//Java培训特别火,很多人来请孔子爹去讲课,这一天孔子爹被请走了

//但是还有人来请,就剩孔子在家,价格还挺高。孔子一想,我是不是可以考虑去呢?

//然后就穿上爹的衣服,带上爹的眼睛,粘上爹的胡子。就开始装爹

//向上转型

孔子爹 k爹 = new 孔子();

//到人家那里去了

System.out.println(k爹.age); //40

k爹.teach(); //讲解论语

//k爹.playGame(); //这是儿子才能做的



//讲完了,下班回家了

//脱下爹的装备,换上自己的装备

//向下转型

孔子 k = (孔子) k;

System.out.println(k.age); //20

k.teach(); //讲解论语

k.playGame(); //英雄联盟

多态内存图

wkiom1hjm__zyfj_aacz64msdry764.png

多态中对象变化的内存图解

wkiol1hjnc2r9pmeaacflvdpizs017.png

 

/*

ClassCastException:类型转换异常

一般在多态的向下转型中容易出现

*/

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class Animal {
    public void eat(){}
}
class Dog extends Animal {
    public void eat() {}
     
    public void lookDoor() {
     
    }
}
class Cat extends Animal {
    public void eat() {
     
    }
     
    public void playGame() {
         
    }
}
class DuoTaiDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
        //内存中的是狗
        Animal a = new Dog();
        Dog d = (Dog)a;
         
        //内存中是猫
        a = new Cat();
        Cat c = (Cat)a;
         
        //内存中是猫
        Dog dd = (Dog)a; //ClassCastException
    }


案例练习


 

/*

多态练习:猫狗案例

*/

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class Animal {
    public void eat(){
        System.out.println("吃饭");
    }
}
class Dog extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("狗吃肉");
    }
     
    public void lookDoor() {
        System.out.println("狗看门");
    }
}
class Cat extends Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("猫吃鱼");
    }
     
    public void playGame() {
        System.out.println("猫捉迷藏");
    }
}
class DuoTaiTest {
    public static void main(String[] args) {
        //定义为狗
        Animal a = new Dog();
        a.eat();
        System.out.println("--------------");
        //还原成狗
        Dog d = (Dog)a;
        d.eat();
        d.lookDoor();
        System.out.println("--------------");
        //变成猫
        a = new Cat();
        a.eat();
        System.out.println("--------------");
        //还原成猫
        Cat c = (Cat)a;
        c.eat();
        c.playGame();
        System.out.println("--------------");
         
        //演示错误的内容
        //Dog dd = new Animal();
        //Dog ddd = new Cat();
        //ClassCastException
        //Dog dd = (Dog)a;
    }
}  

不同地方饮食文化不同的案例

Person

eat()

SouthPerson

eat()

NorthPerson

eat()


/*

不同地方饮食文化不同的案例

*/

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class Person {
    public void eat() {
        System.out.println("吃饭");
    }
}
class SouthPerson extends Person {
    public void eat() {
        System.out.println("炒菜,吃米饭");
    }
     
    public void jingShang() {
        System.out.println("经商");
    }
}
class NorthPerson extends Person {
    public void eat() {
        System.out.println("炖菜,吃馒头");
    }
     
    public void yanJiu() {
        System.out.println("研究");
    }
}
class DuoTaiTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        //测试
        //南方人
        Person p = new SouthPerson();
        p.eat();
        System.out.println("-------------");
        SouthPerson sp = (SouthPerson)p;
        sp.eat();
        sp.jingShang();
        System.out.println("-------------");
         
        //北方人
        p = new NorthPerson();
        p.eat();
        System.out.println("-------------");
        NorthPerson np = (NorthPerson)p;
        np.eat();
        np.yanJiu();
    }
}


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