03Java基础——继承

1.继承

例如一个员工类，包括开发员工和经理。

package cn.jxufe.java.chapter2.demo12;

public class Employee {
    String name;
    
    public void work() {
        System.out.println("员工在工作...");
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter2.demo12;

/*
 *  定义研发部员工
 *    属于员工中的一种
 *    研发员工继承员工类
 *    
 *    关键字 extends
 *    子类是Developer, 父类是Employee
 *    子类自动拥有父类中可以继承的属性和方法
 *    
 *    子类中,可以直接调用父类的成员
 */
public class Developer extends Employee {
        
    public void print() {
        System.out.println("the name of Developer is " + name);
    }
    
}

package cn.jxufe.java.chapter2.demo12;

public class Manager extends Employee {
    public void printf() {
        System.out.println("the name of Manager is " + name);
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter2.demo12;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Developer d = new Developer();
        d.name = "开发者";
        d.print();
        
        Manager m = new Manager();
        m.name = "经理";
        m.printf();
        
        d.work();
        m.work();
    }

}

继承的好处：

1、继承的出现提高了代码的复用性，提高软件开发效率。

2、继承的出现让类与类之间产生了关系，提供了多态的前提。

2.变量的隐藏和方法的覆盖

2.1变量的隐藏

package cn.jxufe.java.chapter3.demo2;

public class Student {
    String name = "student";
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo2;

public class CollegeStudent extends Student {
    String name = "CollegeStudent";

    public void printName() {
        System.out.println("collegeStudent name is " + name);
        System.out.println("student name is " + super.name);

    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo2;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        CollegeStudent collegeStudent = new CollegeStudent();
        System.out.println(collegeStudent.name);
        collegeStudent.printName();
    }

}

2.2方法的重写

 

举例：

　　比如手机，当描述一个手机时，它具有发短信，打电话，显示来电号码功能，后期由于手机需要在来电显示功能中增加显示姓名和头像，这时可以重新定义一个类描述智能手机，并继承原有描述手机的类。并在新定义的类中覆盖来电显示功能，在其中增加显示姓名和头像功能。

注意：

package cn.jxufe.java.chapter3.demo3;

public class Phone {
    
    public void sendMessage() {
        System.out.println("发短信");
    }

    public void call() {
        System.out.println("打电话");
    }

    public void showNum() {
        System.out.println("来电显示号码");
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo3;

//智能手机类
public class NewPhone extends Phone {

    // 覆盖父类的来电显示号码功能，并增加自己的显示姓名和图片功能
    public void showNum() {
        // 调用父类已经存在的功能使用super
        super.showNum();
        // 增加自己特有显示姓名和图片功能
        System.out.println("显示来电姓名");
        System.out.println("显示头像");
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo3;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        new NewPhone().showNum();
    }
}

3.super关键字

3.1调用父类的构造方法

package cn.jxufe.java.chapter3.demo4;

public class Person {
    String color;
    String language;

    public Person(String color, String language) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.color = color;
        this.language = language;
    }

}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo4;

public class ChinesePerson extends Person {
    int age;
    // String color;
    // String language; 注意子类中不要再重新定义这两个属性了，否则出错

    public ChinesePerson(String color, String language, int age) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        super(color, language);
        this.age = age;

    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo4;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        ChinesePerson chinesePerson = new ChinesePerson("yellow", "chinese", 20);

        System.out.println(chinesePerson.color);
        System.out.println(chinesePerson.age);
    }

}

3.2调用父类的方法（用于重写了父类的方法）

 2.2中已经应用。

4.抽象类和抽象方法 

4.1抽象类和抽象方法的产生

　　当编写一个类时，我们往往会为该类定义一些方法，这些方法是用来描述该类的功能具体实现方式，那么这些方法都有具体的方法体。

但是有的时候，某个父类只是知道子类应该包含怎么样的方法，但是无法准确知道子类如何实现这些方法。比如一个图形类应该有一个求周长的方法，但是不同的图形求周长的算法不一样。那该怎么办呢？

分析事物时，发现了共性内容，就出现向上抽取。会有这样一种特殊情况，就是方法功能声明相同，但方法功能主体不同。那么这时也可以抽取，但只抽取方法声明，不抽取方法主体。那么此方法就是一个抽象方法。

 

4.2抽象类和抽象方法的定义

/*
 抽象方法定义的格式：
    public abstract 返回值类型 方法名(参数);
    
抽象类定义的格式：
    abstract class 类名 {
    }

 */

package cn.jxufe.java.chapter3.demo5;

/*
 *  定义类开发工程师类
 *    EE开发工程师 :  工作
 *    python开发工程师 : 工作
 *    
 *    根据共性进行抽取,然后形成一个父类Developer
 *    定义方法,工作: 怎么工作,具体干什么呀
 *    
 *    抽象类,不能实例化对象, 不能new的
 *    不能创建对象的原因:  如果真的让你new了, 对象.调用抽象方法,抽象方法没有主体,根本就不能运行
 *    抽象类使用: 定义类继承抽象类,将抽象方法进行重写,创建子类的对象
 */
public abstract class Developer {
    
    public abstract void work();

}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo5;

public class JavaEE extends Developer {
    public void work() {
        System.out.println("JavaEE工程师在工作...");
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo5;

public class Python extends Developer {
    public void work() {
        System.out.println("Python工程师在工作...");
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo5;

/*
 *  测试抽象类
 *    创建他的子类的对象,使用子类的对象调用方法
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        JavaEE ee = new JavaEE();
        ee.work();

        Python py = new Python();
        py.work();
    }
}

1. 抽象类中是否可以不定义抽象方法?

是可以的，那这个抽象类的存在到底有什么意义呢？不让该类创建对象,方法可以直接让子类去使用。

 2. 抽象关键字abstract不可以和哪些关键字共存？

1、private：私有的方法子类是无法继承到的，也不存在覆盖，而abstract和private一起使用修饰方法，abstract既要子类去实现这个方法，而private修饰子类根本无法得到父类这个方法。互相矛盾。

2、final，暂时不关注，后面学

3、static，暂时不关注，后面学

5.抽象类案例简单应用

5.1案例描述

　　某IT公司有多名员工，按照员工负责的工作不同，进行了部门的划分（研发部员工、维护部员工）。研发部根据所需研发的内容不同，又分为JavaEE工程师、Android工程师；维护部根据所需维护的内容不同，又分为网络维护工程师、硬件维护工程师。

　　公司的每名员工都有他们自己的员工编号、姓名，并要做它们所负责的工作。

 　   工作内容：

• JavaEE工程师：员工号为xxx的 xxx员工，正在研发淘宝网站
• Android工程师：员工号为xxx的 xxx员工，正在研发淘宝手机客户端软件
• 网络维护工程师：员工号为xxx的 xxx员工，正在检查网络是否畅通
• 硬件维护工程师：员工号为xxx的 xxx员工，正在修复打印机

　　请根据描述，完成员工体系中所有类的定义，并指定类之间的继承关系。进行XX工程师类的对象创建，完成工作方法的调用。

5.2案例分析

5.3案例实现

package cn.jxufe.java.chapter3.demo6;

public abstract class Employee {
    private String id;// 员工编号
    private String name; // 员工姓名

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 工作方法（抽象方法）
    public abstract void work();

}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo6;

// 定义研发部员工类Developer 继承 员工类Employee
public abstract class Developer extends Employee {
    
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo6;

public abstract class Maintainer extends Employee{

}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo6;

public class JavaEE extends Developer {
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的" + getName() + "员工，正在研发淘宝网站");

    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo6;

public class Android extends Developer {
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工，正在研发淘宝手机客户端软件");
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo6;

public class Hardware extends Maintainer {
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工，正在修复打印机");
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo6;

public class Network extends Maintainer {
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工，正在检查网络是否畅通");
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo6;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建JavaEE工程师员工对象
        JavaEE ee = new JavaEE();
        // 设置该员工的编号
        ee.setId("000015");
        // 设置该员工的姓名
        ee.setName("小明");
        // 调用该员工的工作方法
        ee.work();
    }
}

6.接口

6.1接口的概念

6.2接口的定义

例子：

　　狗的叫声是“汪汪汪”，猫的叫声是“喵喵喵”，羊的叫声是“咩咩咩”。将动物中叫这种行为定义为对外接口。

package cn.jxufe.java.chapter3.demo7;

public interface Shout {
    void shoutSound(); // 和public abstract void shoutSound() 等价
}

6.3接口的实现 

package cn.jxufe.java.chapter3.demo7;

public class Dog implements Shout {
    
    public void shoutSound() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("狗的叫声是“汪汪汪”");
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo7;

public class Cat implements Shout {
    
    public void shoutSound() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("猫的叫声是“喵喵喵”");
    }

}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo7;

public class Sheep implements Shout {
    // @Override 注意不是重写这个功能，而是实现，加这个将报错
    public void shoutSound() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("羊的叫声是“咩咩咩”");
    }

}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo7;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        new Dog().shoutSound();
        new Cat().shoutSound();
        new Sheep().shoutSound();
    }

}

6.4Comparable接口

package cn.jxufe.java.chapter3.demo7;

import java.util.Date;

public class TestComparable {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(new Integer(3).compareTo(new Integer(5)));
        System.out.println("ABC".compareTo("ABE"));
        System.out.println("ABC".compareTo("ABF"));

        Date date1 = new Date(2013, 1, 1);
        Date date2 = new Date(2012, 1, 1);
        System.out.println(date1.compareTo(date2));
    }

}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo7;

import java.math.BigInteger;
import java.util.Arrays;

public class TestSortComparable {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        String[] cities = { "nanchang", "beijing", "shanghai", "xuzhou", "nanjing" };
        Arrays.sort(cities);
        for (String city : cities)
            System.out.print(city + " ");
        System.out.println();

        BigInteger[] hugeNumbers = { new BigInteger("232323199305142015"), new BigInteger("323199305142015"),
                new BigInteger("45213549679215") };
        Arrays.sort(hugeNumbers);
        for (BigInteger number : hugeNumbers)
            System.out.print(number + " ");
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo7;

import java.util.Arrays;

public class TestComparableRectangle implements Comparable<TestComparableRectangle> {
    double height;
    double width;

    public TestComparableRectangle(double height, double width) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.height = height;
        this.width = width;
    }

    public double getArea() {
        return height * width;
    }

    @Override
    public int compareTo(TestComparableRectangle o) {
        // TODO Auto-generated method stub
        if (getArea() > o.getArea())
            return 1;
        else if (getArea() < o.getArea())
            return -1;
        else
            return 0;

    }

    @Override
    public String toString() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return "with: " + width + " height " + height + " Area: " + getArea();
    }

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        TestComparableRectangle[] rectangles = { new TestComparableRectangle(3.4, 5.4),
                new TestComparableRectangle(13.24, 55.4), new TestComparableRectangle(7.4, 35.4),
                new TestComparableRectangle(1.4, 22.4) };
        Arrays.sort(rectangles);
        for (TestComparableRectangle rectangle : rectangles)
            System.out.println(rectangle);
    }
}

6.5Comparator接口

package cn.jxufe.java.chapter3.demo7;

import java.util.Comparator;

public class GeometricObjectComparator implements Comparator<GeometricObject> {

    @Override
    public int compare(GeometricObject o1, GeometricObject o2) {
        // TODO Auto-generated method stub
        double area1 = o1.getArea();
        double area2 = o2.getArea();
        if (area1 < area2)
            return -1;
        else if (area1 == area2)
            return 0;
        else
            return 1;
    }

    public static void main(String[] args) {
        GeometricObject g1 = new Rectangle(5, 5);
        GeometricObject g2 = new Circle(5);

        GeometricObject g = max(g1, g2, new GeometricObjectComparator());
        System.out.println("the area of the larger object is " + g.getArea());
    }

    public static GeometricObject max(GeometricObject g1, GeometricObject g2, Comparator<GeometricObject> c) {
        if (c.compare(g1, g2) > 0)
            return g1;
        else
            return g2;
    }
}

7.接口的应用小例子

package cn.jxufe.java.chapter3.demo8;

public interface Ishape {
    double PI = 3.14159; // 和public static final double PI = 3.14159等价

    double getArea(); // 和public abstract double getArea()等价

    double getPerimeter();

}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo8;

public class Circle implements Ishape {
    double redius;

    public Circle(double redius) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.redius = redius;
    }

    public double getArea() {
        return redius * redius * PI;
    }

    public double getPerimeter() {
        return 2 * redius * PI;
    }

}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo8;

public class Rectangle implements Ishape {
    double height;
    double wight;

    public Rectangle(double height, double wight) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.height = height;
        this.wight = wight;
    }

    public double getArea() {//必须用public权限
        return height * wight;
    }

    public double getPerimeter() {
        return 2 * (height + wight);
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo8;

public class Triangle implements Ishape {
    double a, b, c;

    public Triangle(double a, double b, double c) {
        // TODO Auto-generated constructor stub
        this.a = a;
        this.b = b;
        this.c = c;
    }

    public double getArea() {
        double s = 0.5 * (a + b + c);
        return Math.sqrt(s * (s - a) * (s - b) * (s - c));
    }

    public double getPerimeter() {
        return a + b + c;
    }

}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo8;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Circle circle = new Circle(10);
        System.out.println("circle area is " + circle.getArea() + " circle perimeter is " + circle.getPerimeter());

        Rectangle rectangle = new Rectangle(10, 20);
        System.out.println(
                "Rectangle area is " + rectangle.getArea() + " rectangle perimeter is " + rectangle.getPerimeter());

        Triangle triangle = new Triangle(3, 4, 5);
        System.out.println(
                "triangle area is " + triangle.getArea() + " triangle perimeter is " + triangle.getPerimeter());

    }
}

8.接口的多实现

package cn.jxufe.java.chapter3.demo9;

public interface A {
    public abstract void a();

    public abstract void b();

}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo9;

public interface B {
    public abstract void a();
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo9;

public class C implements A,B{
    public  void a() {
        System.out.println("print a");
    }
    
    public void b() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("pringt b");
    }
}

package cn.jxufe.java.chapter3.demo9;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        C c = new C();
        c.a();
        c.b();
    }

}

9. 类继承类同时实现接口

接口和类之间可以通过实现产生关系，同时也学习了类与类之间可以通过继承产生关系。当一个类已经继承了一个父类，它又需要扩展额外的功能，这时接口就派上用场了。

子类通过继承父类扩展功能，通过继承扩展的功能都是子类应该具备的基础功能。如果子类想要继续扩展其他类中的功能呢？这时通过实现接口来完成。

class Fu {
    public void show(){}
}
interface Inter {
    pulbic abstract void show1();
}
class Zi extends Fu implements Inter {
    public void show1() {
    }
}

接口的出现避免了单继承的局限性。父类中定义的事物的基本功能。接口中定义的事物的扩展功能。

10. 接口的多继承

学习类的时候，知道类与类之间可以通过继承产生关系，接口和类之间可以通过实现产生关系，那么接口与接口之间会有什么关系。

多个接口之间可以使用extends进行继承。

interface Fu1{
    void show();
}
interface Fu2{
    void show1();
}
interface Fu3{
    void show2();
}
interface Zi extends Fu1,Fu2,Fu3{
    void show3();
}

在开发中如果多个接口中存在相同方法，这时若有个类实现了这些接口，那么就要实现接口中的方法，由于接口中的方法是抽象方法，子类实现后也不会发生调用的不确定性。

11.接口的思想

　　前面学习了接口的代码体现，现在来学习接口的思想，接下里从生活中的例子进行说明。

举例：

　　我们都知道电脑上留有很多个插口，而这些插口可以插入相应的设备，这些设备为什么能插在上面呢？主要原因是这些设备在生产的时候符合了这个插口的使用规则，否则将无法插入接口中，更无法使用。发现这个插口的出现让我们使用更多的设备。

总结：接口在开发中的它好处

1、接口的出现扩展了功能。

2、接口其实就是暴漏出来的规则。

3、接口的出现降低了耦合性，即设备与设备之间实现了解耦。

接口的出现方便后期使用和维护，一方是在使用接口（如电脑），一方在实现接口（插在插口上的设备）。例如：笔记本使用这个规则（接口），电脑外围设备实现这个规则（接口）。