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
