Java笔记(05)：面向对象--继承

1、静态代码块和构造代码块

/*
    代码块：在Java中，使用{}括起来的代码被称为代码块。
    根据其位置和声明的不同，可以分为
        局部代码块:局部位置,用于限定变量的生命周期。
        构造代码块:在类中的成员位置,用{}括起来的代码。每次调用构造方法执行前，都会先执行构造代码块。
            作用：可以把多个构造方法中的共同代码放到一起，对对象进行初始化。
        静态代码块:在类中的成员位置,用{}括起来的代码,只不过它用static修饰了。
            作用：一般是对类进行初始化。
            
    面试题?
        静态代码块,构造代码块,构造方法的执行顺序?
        静态代码块 -- 构造代码块 -- 构造方法
        静态代码块：只执行一次
        构造代码块：每次调用构造方法都执行
*/
class Code {
    static {
        int a = 1000;
        System.out.println(a);
    }

    //构造代码块
    {
        int x = 100;
        System.out.println(x);
    }
    
    //构造方法
    public Code(){
        System.out.println("code");
    }
    
    //构造方法
    public Code(int a){
        System.out.println("code");
    }
    
    //构造代码块
    {
        int y = 200;
        System.out.println(y);
    }
    
    //静态代码块
    static {
        int b = 2000;
        System.out.println(b);
    }
}

class CodeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //局部代码块
        {
            int x = 10;
            System.out.println(x);
        }
        //找不到符号
        //System.out.println(x);
        {
            int y = 20;
            System.out.println(y);
        }
        System.out.println("---------------");
        
        Code c = new Code();    
        System.out.println("---------------");
        Code c2 = new Code();
        System.out.println("---------------");
        Code c3 = new Code(1);
    }
}

/*
    写程序的执行结果。
    
    林青霞都60了，我很伤心
    我是main方法
    Student 静态代码块
    Student 构造代码块
    Student 构造方法
    Student 构造代码块
    Student 构造方法
*/
class Student {
    static {
        System.out.println("Student 静态代码块");
    }
    
    {
        System.out.println("Student 构造代码块");
    }
    
    public Student() {
        System.out.println("Student 构造方法");
    }
}

class StudentDemo {
    static {
        System.out.println("林青霞都60了，我很伤心");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("我是main方法");
        
        Student s1 = new Student();
        Student s2 = new Student();
    }
}

2、继承概述

/*
    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
    
    类与类产生了关系，其实也是继承的一个弊端：
        类的耦合性增强了。
        
        开发的原则：低耦合，高内聚。
        耦合：类与类的关系
        内聚：就是自己完成某件事情的能力
*/

//使用继承前
/*
class Student {
    public void eat() {
        System.out.println("吃饭");
    }
    
    public void sleep() {
        System.out.println("睡觉");
    }
}

class Teacher {
    public void eat() {
        System.out.println("吃饭");
    }
    
    public void sleep() {
        System.out.println("睡觉");
    }
}
*/

//使用继承后
class Person {
    public void eat() {
        System.out.println("吃饭");
    }
    
    public void sleep() {
        System.out.println("睡觉");
    }
}

class Student extends Person {}

class Teacher extends Person {}

class ExtendsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
        s.eat();
        s.sleep();
        System.out.println("-------------");
        
        Teacher t = new Teacher();
        t.eat();
        t.sleep();
    }
}

3、Java中继承的特点

/*
    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,类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
*/

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
    }
}

4、继承的注意事项

/*
    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A是B的一种，或者B是A的一种，就可以考虑使用继承。
*/
class Father {
    private int num = 10;
    public int num2 = 20;
    
    //私有方法，子类不能继承
    private void method() {
        System.out.println(num);
        System.out.println(num2);
    }
    
    public void show() {
        System.out.println(num);
        System.out.println(num2);
    }
}

class Son extends Father {
    public void function() {
        //num可以在Father中访问private
        //System.out.println(num); //子类不能继承父类的私有成员变量
        System.out.println(num2);
    }
}

class ExtendsDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        Son s = new Son();
        //s.method(); //子类不能继承父类的私有成员方法
        s.show();
        s.function();
    }
}

5、继承中成员变量

/*
    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。
*/
class Father {
    public int num = 10;
    
    public void method() {
        int num = 50;
    }
}

class Son extends Father {
    public int num2 = 20;
    public int num = 30;
    
    public void show() {
        int num = 40;
        System.out.println(num);
        System.out.println(num2);
        // 找不到符号
        System.out.println(num3);
    }
}

class ExtendsDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Son s = new Son();
        s.show();
    }
}

6、this和super

/*
    问题是：
        我不仅仅要输出局部范围的num，还要输出本类成员范围的num。怎么办呢?
        我还想要输出父类成员范围的num。怎么办呢?
            如果有一个东西和this相似，但是可以直接访问父类的数据就好了。
            恭喜你，这个关键字是存在的：super。
            
    this和super的区别?
        分别是什么呢?
            this代表本类对应的引用。
            super代表父类存储空间的标识(可以理解为父类引用,可以操作父类的成员)

        怎么用呢?
            A:调用成员变量
                this.成员变量 调用本类的成员变量
                super.成员变量 调用父类的成员变量
            B:调用构造方法
                this(...)    调用本类的构造方法
                super(...)    调用父类的构造方法
            C:调用成员方法
                this.成员方法 调用本类的成员方法
                super.成员方法 调用父类的成员方法
*/
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();
    }
}

7、继承中构造方法的关系

/*
    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();
*/
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();//Father的无参构造方法//Son的无参构造方法
        System.out.println("------------");
        Son s2 = new Son("林青霞");//Father的带参构造方法//Son的带参构造方法
    }
}

8、子类调用父类构造

/*
    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。
*/
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");//报错
    }
    
    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();//Father的带参构造方法//Son的无参构造方法
        System.out.println("----------------");
        Son ss = new Son("林青霞");//Father的带参构造方法//Son的无参构造方法//Son的带参构造方法
    }
}

练习1、

/*
    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
        30
        20
        10
*/
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();
    }
}

练习2、

/*
    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
*/
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() {
        System.out.println("构造方法Zi");
    }
}

class ExtendsTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
    }
}

练习3、

/*
    看程序写结果：
        A:成员变量的问题
            int x = 10; //成员变量是基本类型
            Student s = new Student(); //成员变量是引用类型
        B:一个类的初始化过程
            成员变量的初始化
                默认初始化
                显示初始化
                构造方法初始化
        C:子父类的初始化(分层初始化)
            先进行父类初始化，然后进行子类初始化。
            
    结果：
        YXYZ
        
    问题：
        虽然子类中构造方法默认有一个super()
        初始化的时候，不是按照那个顺序进行的。
        而是按照分层初始化进行的。
        它仅仅表示要先初始化父类数据，再初始化子类数据。
*/
class X {
    Y b = new Y();
    X() {
        System.out.print("X");
    }
}

class Y {
    Y() {
        System.out.print("Y");
    }
}

public class Z extends X {
    Y y = new Y();
    Z() {
        //super
        System.out.print("Z");
    }
    public static void main(String[] args) {
        new Z(); 
    }
}

9、继承中成员方法的关系

/*
    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。
*/
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();//show Son
        s.method();//method Son
        //s.fucntion(); //找不到符号
    }
}

10、重写父类方法

/*
    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
*/
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");//给林青霞打电话//可以听天气预报了
    }
}

11、方法重写的注意事项

/*
    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。
*/
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();
    }
}

练习4、

/*
    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
*/
//定义人类
class Person {
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private int age;
    
    public Person() {
    }

    public Person(String name,int age) { //"林青霞",27
        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;
    }
}

//定义学生类
class Student extends Person {
    public Student() {}
    
    public Student(String name,int age) { //"林青霞",27
        //this.name = name;
        //this.age = age;
        super(name,age);
    }
}

//定义老师类
class Teacher extends Person {

}

class ExtendsTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建学生对象并测试
        //方式1
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        s1.setAge(27);
        System.out.println(s1.getName()+"---"+s1.getAge());
        
        //方式2
        Student s2 = new Student("林青霞",27);
        System.out.println(s2.getName()+"---"+s2.getAge());
    }
}

练习5、

/*
    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()
*/
//定义动物类
class Animal {
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private int age;
    //颜色
    private String color;
    
    public Animal() {}
    
    public Animal(String name,int age,String color) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.color = color;
    }
    
    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;
    }
    
    public String getColor() {
        return color;
    }
    
    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
    
    public void eat() {
        System.out.println("不要睡了,该吃饭了");
    }
}

//定义猫类
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");
    }
}

//定义狗类
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");
    }
}

//测试类
class ExtendsTest5 {
    public static void main(String[] args) {
        //测试猫
        //方式1
        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("---------------");
        
        //方式2
        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();
    }
}