Java11-面向对象进阶-static-继承

第一章 复习回顾

1.1 如何定义类

类的定义格式如下:

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修饰符 class 类名 {
// 1.成员变量(属性)
// 2.成员方法 (行为)
// 3.构造方法 (初始化类的对象数据的)
}

例如:

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public class Student {
// 1.成员变量
public String name ;
public char sex ; // '男' '女'
public int age;
}

1.2 如何通过类创建对象

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类名 对象名称 = new 类名();

例如:

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Student stu = new Student();

1.3 封装

1.3.1 封装的步骤

1.使用 private 关键字来修饰成员变量。

2.使用public修饰getter和setter方法。

1.4 构造方法

1.4.1 构造方法的作用

在创建对象的时候,给成员变量进行初始化。

初始化即赋值的意思。

1.4.2 构造方法的格式

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修饰符 类名(形参列表) {
// 构造体代码,执行代码
}

1.5 this关键字的作用

1.5.1 this关键字的作用

this代表所在类的当前对象的引用(地址值),即代表当前对象。

1.5.2 this关键字的应用

1.5.2.1 用于普通的gettter与setter方法

this出现在实例方法中,谁调用这个方法(哪个对象调用这个方法),this就代表谁(this就代表哪个对象)。

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public class Student {
private String name;
private int age;

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

public String getName() {
return name;
}

public void setAge(int age) {
if (age > 0 && age < 200) {
this.age = age;
} else {
System.out.println("年龄非法!");
}
}

public int getAge() {
return age;
}
}

1.5.2.2 用于构造方法中

this出现在构造方法中,代表构造方法正在初始化的那个对象。

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public class Student {
private String name;
private int age;

// 无参数构造方法
public Student() {}

// 有参数构造方法
public Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}

第二章 static关键字

2.1 概述

以前我们定义过如下类:

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public class Student {
// 成员变量
public String name;
public char sex; // '男' '女'
public int age;

// 无参数构造方法
public Student() {

}

// 有参数构造方法
public Student(String a) {

}
}

我们已经知道面向对象中,存在类和对象的概念,我们在类中定义了一些成员变量,例如name,age,sex ,结果发现这些成员变量,每个对象都存在(因为每个对象都可以访问)。

而像name ,age , sex确实是每个学生对象都应该有的属性,应该属于每个对象。

所以Java中成员(变量和方法)等是存在所属性的,Java是通过static关键字来区分的。static关键字在Java开发非常的重要,对于理解面向对象非常关键。

关于 static 关键字的使用,它可以用来修饰的成员变量和成员方法,被static修饰的成员是属于类的是放在静态区中,没有static修饰的成员变量和方法则是属于对象的。我们上面案例中的成员变量都是没有static修饰的,所以属于每个对象。

2.2 定义格式和使用

static是静态的意思。 static可以修饰成员变量或者修饰方法。

2.2.1 静态变量及其访问

被static修饰的成员变量,叫做静态变量(也称为类变量)。

特点:

  • 被所有的对象共享
  • 不属于对象属于类
  • 随着类的加载而加载的,优先于对象出现的

定义格式

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修饰符 static 数据类型 变量名 = 初始值;    

举例

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public class Student {
public static String schoolName = "A大学"// 属于类,只有一份。
// .....
}

静态变量的访问:
调用方式:

  • 类名调用
  • 对象名调用

格式:类名.静态变量

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public static void  main(String[] args){
System.out.println(Student.schoolName); // A大学
Student.schoolName = "B大学";
System.out.println(Student.schoolName); // B大学
}

static内存:
因为类只有一个,所以静态成员变量在内存区域中也只存在一份。

2.2.2 实例变量及其访问

无static修饰的成员变量属于每个对象的, 这个成员变量叫实例变量,之前我们写成员变量就是实例成员变量。

需要注意的是:实例成员变量属于每个对象,必须创建类的对象才可以访问。

格式:对象.实例成员变量

2.2.3 静态方法及其访问

有static修饰成员方法,说明这个成员方法是属于类的,这个成员方法称为类方法或者静态方法**。 直接用 类名访问即可。因为类只有一个,所以静态方法在内存区域中也只存在一份。所有的对象都可以共享这个方法。

与静态成员变量一样,静态方法也是直接通过类名.方法名称即可访问。

举例

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public class Student{
public static String schoolName = "A大学"// 属于类,只有一份。
// .....
public static void study(){
System.out.println("我们都学习");
}
}

特点

  • 多用在测试类和工具类中
  • Javabean类中很少会用

静态成员变量的访问:

  • 类名调用
  • 对象名调用

格式:类名.静态方法

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public static void  main(String[] args){
Student.study();
}

2.2.4 实例方法及其访问

无static修饰的成员方法属于每个对象的,这个成员方法也叫做实例方法

需要注意的是:实例方法是属于每个对象,必须创建类的对象才可以访问。

格式:对象.实例方法

示例

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public class Student {
// 实例变量
private String name ;
// 2.方法:行为
// 无 static修饰,实例方法。属于每个对象,必须创建对象调用
public void run(){
System.out.println("学生可以跑步");
}
// 无 static修饰,实例方法
public void sleep(){
System.out.println("学生睡觉");
}
public static void study(){

}
}
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public static void main(String[] args){
// 创建对象
Student stu = new Student ;
stu.name = "徐干";
// Student.sleep();// 报错,必须用对象访问。
stu.sleep();
stu.run();
}

2.3 小结

1.当 static 修饰成员变量或者成员方法时,该变量称为静态变量,该方法称为静态方法。该类的每个对象都共享同一个类的静态变量和静态方法。任何对象都可以更改该静态变量的值或者访问静态方法。但是不推荐这种方式去访问。因为静态变量或者静态方法直接通过类名访问即可,完全没有必要用对象去访问。

2.无static修饰的成员变量或者成员方法,称为实例变量,实例方法,实例变量和实例方法必须创建类的对象,然后通过对象来访问。

3.static修饰的成员属于类,会存储在静态区,是随着类的加载而加载的,且只加载一次,所以只有一份,节省内存。存储于一块固定的内存区域(静态区),所以,可以直接被类名调用。它优先于对象存在,所以,可以被所有对象共享。

4.无static修饰的成员,是属于对象,对象有多少个,他们就会出现多少份。所以必须由对象调用。

  • 静态方法中没有this关键字
  • ==静态方法中只能调用静态==。
  • 非静态方法可以访问所有。
  • 静态属于类(共享),非静态属于具体对象(私有)

第三章 继承

3.1 概述

3.1.1 引入

假如我们要定义如下类:
学生类和老师类,如下。

假如多个类中存在相同属性和行为时,我们可以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,只要继承那一个类即可。如图所示:


其中,多个类可以称为子类,单独被继承的那一个类称为父类超类(superclass) 或者基类

子类可以直接用父类中的东西,继承就是类与类之间的父子关系。

3.1.2 继承的含义

继承:就是子类继承父类的属性行为,使得子类对象可以直接具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。

3.1.3 继承的好处

  1. 提高代码的复用性(减少代码冗余,相同代码重复利用)。
  2. 使类与类之间产生了关系。
  3. 子类可以在父类的基础上,增加其他的功能,使子类更强大。

3.1.3 什么时候用继承

当类与类之间,存在相同(共性)的内容,并满足子类是父类中的一种,就可以考虑使用继承,来优化代码

3.2 继承的格式

通过 extends 关键字,可以声明一个子类继承另外一个父类,定义格式如下:

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class 父类 {
...
}

class 子类 extends 父类 {
...
}

继承的特点:
Java只支持单继承,不支持多继承,但支持多层继承
单继承: 一个类只能继承一个父类,但是Java中的子类是更加强大的。
不支持多继承: 子类不能同时继承多个父类
多层继承:子类A继承父类B,父类B可以继承父类C。
每一个类都直接或者间接的继承于Object

3.3 继承案例

3.3.1 案例

现在有四种动物:布偶猫、中国狸花猫、哈士奇、泰迪。 暂时不考虑属性,只要考虑行为。 请按照继承的思想特点进行继承体系的设计。

四种动物分别有以下的行为:
布偶猫:吃饭、喝水、抓老鼠
中国狸花猫:吃饭、喝水、抓老鼠 。
哈士奇:吃饭、喝水、看家、拆家
泰迪:吃饭、喝水、看家、蹭一蹭

3.3.2 案例图解分析

3.3.3 案例代码实现

1.父类Animal类

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public class Animal {  
public void eat() {
System.out.println("吃饭");
}

public void drink() {
System.out.println("喝水");
}
}

2.子类Cat类

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public class Cat extends Animal{  
public void catchMouse(){
System.out.println("抓老鼠");
}
}

3.子类Dog类

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public class Dog extends Animal{  
public void watchHome(){
System.out.println("看家");
}
}

4.子类布偶猫类

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public class Ragdoll extends Cat{  

}

5.狸花猫类

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public class LiHua extends Cat{  

}

6.哈士奇类

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public class Husky extends Dog{  
public void breakHome(){
System.out.println("拆家");
}
}

7.泰迪类

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public class Teddy extends Dog{  
public void touch(){
System.out.println("蹭一蹭");
}
}

8.测试类

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public class Test {  
public static void main(String[] args) {
Ragdoll rd = new Ragdoll();
rd.eat();
rd.drink();
rd.catchMouse();

Husky husky = new Husky();
husky.eat();
husky.drink();
husky.watchHome();
husky.breakHome();
}
}

3.3.4 小结

继承实际上是子类相同的属性和行为可以定义在父类中,子类特有的属性和行为由自己定义,这样就实现了相同属性和行为的重复利用,从而提高了代码复用。

3.4 子类不能继承的内容

3.4.1 结论

子类不能继承父类的构造方法。
值得注意的是子类可以继承父类的私有成员(成员变量,方法),只是子类无法直接访问而已,可以通过getter/setter方法访问父类的private成员变量。

3.5 继承后的特点—成员变量

3.5.1 成员变量不重名

如果子类父类中出现不重名的成员变量,这时的访问是没有影响的。代码如下:

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class Fu {
// Fu中的成员变量
int num = 5;
}
class Zi extends Fu {
// Zi中的成员变量
int num2 = 6;

// Zi中的成员方法
public void show() {
// 访问父类中的num
System.out.println("Fu num="+num); // 继承而来,所以直接访问。
// 访问子类中的num2
System.out.println("Zi num2="+num2);
}
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Zi z = new Zi();
// 调用子类中的show方法
z.show();
}
}

结果:
Fu num = 5
Zi num2 = 6

3.5.2 成员变量重名

如果子类父类中出现重名的成员变量,这时的访问是有影响的。代码如下:

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class Fu1 {
// Fu中的成员变量。
int num = 5;
}
class Zi1 extends Fu1 {
// Zi中的成员变量
int num = 6;

public void show() {
int num = 7;

System.out.println("num=" + num);
}
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Zi1 z = new Zi1();
// 调用子类中的show方法
z1.show();
}
}
演示结果:
num = 7

就近原则,先在局部变量中寻找(int num = 7),没有去本类中寻找(int num = 6),最后去父类中寻找(int num = 5),逐级往上。

如果此时想访问父类成员变量,我们可以使用super关键字。

3.5.3 super访问父类成员变量

子父类中出现了同名的成员变量时,在子类中需要访问父类中非私有成员变量时,需要使用super 关键字,修饰父类成员变量,类似于 this 关键字。

需要注意的是:super代表的是父类对象的引用,this代表的是当前对象的引用(当前类中的成员变量,不在方法里 非局部)。

使用格式:

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super.父类成员变量名

子类方法需要修改,代码如下:

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class Fu {
// Fu中的成员变量。
int num = 5;
}

class Zi extends Fu {
// Zi中的成员变量
int num = 6;

public void show() {
int num = 1;

// 访问方法中的num
System.out.println("method num=" + num);
// 访问子类中的num
System.out.println("Zi num=" + this.num);
// 访问父类中的num
System.out.println("Fu num=" + super.num);
}
}

class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Zi1 z = new Zi1();
// 调用子类中的show方法
z1.show();
}
}

演示结果:
method num=1
Zi num=6
Fu num=5

小贴士:Fu 类中的成员变量是非私有的,子类中可以直接访问。若Fu 类中的成员变量私有了,子类是不能直接访问的。通常编码时,我们遵循封装的原则,使用private修饰成员变量,那么如何访问父类的私有成员变量呢?可以在父类中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。

3.6 继承后的特点—成员方法

当类之间产生了关系,其中各类中的成员方法,又产生了哪些影响呢?

3.6.1 成员方法不重名

如果子类父类中出现不重名的成员方法,这时的调用是没有影响的就近原则。对象调用方法时,会先在子类中查找有没有对应的方法,若子类中存在就会执行子类中的方法,若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。代码如下:

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class Fu {
public void show() {
System.out.println("Fu类中的show方法执行");
}
}
class Zi extends Fu {
public void show2() {
System.out.println("Zi类中的show2方法执行");
}
}

public class Test {
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
//子类中没有show方法,但是可以找到父类方法去执行
z.show();
z.show2();
}
}


结果:
Fu类中的show方法执行
Zi类中的show2方法执行

3.6.2 成员方法重名

如果子类父类中出现重名的成员方法,则创建子类对象调用该方法的时候,子类对象会优先调用自己的方法。

代码如下:

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class Fu {
public void show() {
System.out.println("Fu show");
}
}
class Zi extends Fu {
//子类重写了父类的show方法
public void show() {
System.out.println("Zi show");
}
}
public class ExtendsDemo05{
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
// 子类中有show方法,只执行重写后的show方法
z.show(); // Zi show

}
}

结果:
Zi show

3.7 方法重写

3.7.1 概念

方法重写 :子类中出现与父类一模一样的方法时(返回值类型,方法名和参数列表都相同),会出现覆盖效果,也称为重写或者复写。建立在子父类关系上,同个方法名同但是内容不同就是重写

3.7.2 使用场景与案例

当父类的方法不能满足子类现在的需求,需要进行方法重写

子类继承了父类的方法,但是子类觉得父类的这方法不足以满足自己的需求,子类重新写了一个与父类同名的方法,以便覆盖父类的该方法(覆盖虚方法表中的方法)。

例如:我们定义了一个动物类代码如下:

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public class Animal  {
public void run(){
System.out.println("动物跑的很快!");
}
public void cry(){
System.out.println("动物都可以叫~~~");
}
}

然后定义一个猫类,猫可能认为父类cry()方法不能满足自己的需求

代码如下:

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public class Cat extends Animal {
public void cry(){
System.out.println("猫喵喵叫");
}
}

public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Cat ddm = new Cat();
// 调用父类继承而来的方法
ddm.run();
// 调用子类重写的方法
ddm.cry();
}
}

3.7.2 @Override重写注解

  • @Override:注解,重写注解校验!

  • 这个注解标记的方法,就说明这个方法必须是重写父类的方法,否则编译阶段报错。

  • 建议重写都加上这个注解,一方面可以提高代码的可读性,一方面可以防止重写出错!

    加上后的子类代码形式如下:

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    public class Cat extends Animal {
    // 声明不变,重新实现
    // 方法名称与父类全部一样,只是方法体中的功能重写写了!
    @Override
    public void cry(){
    System.out.println("猫咪没有在叫");
    }
    }

3.7.3 方法重写的本质

如果发生了重写,则会覆盖,覆盖虚方法表中的方法。

B类继承C类方法:

B类重写method2:

A类再次重写method2:

3.7.4 注意事项

  1. 方法重写是发生在子父类之间的关系。
  2. 重写方法的名称、形参列表必须与父类中的一致。
  3. 子类方法覆盖父类方法,必须要保证权限大于等于父类权限。
  4. 子类重写父类方法时,返回值类型子类必须小于等于父类
  5. 只有被添加到虚方法表中的方法才能被重写

3.8 继承后的特点—构造方法

3.8.1 特点

  • 构造方法的名字是与类名一致的。所以子类无法继承父类构造方法的。
  • 子类中所有的构造方法默认先访问父类中的无参构造,再执行自己。

为什么?

  • 构造方法的作用是初始化对象成员变量数据的。子类在初始化的时候,有可能会使用到父类中的数据,如果父类没有完成初始化,子类将无法使用父类的数据。
  • ==子类初始化之前,一定要调用父类构造方法先完成父类数据空间的初始化。==

如何调用父类构造方法的?

  • 子类构造方法的第一行语句默认都是super();==不写也存在,且必须在第一行==。
  • 如果想调用父类有参构造,必须手动写super进行调用

继承后子类构方法器特点:子类所有构造方法的第一行都会默认先调用父类的无参构造方法

3.8.2 案例演示

按如下需求定义类:

  1. 人类
    成员变量: 姓名,年龄
  2. 学生类
    成员变量: 姓名,年龄,成绩

代码如下:

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class Person {
private String name;
private int age;

public Person() {
System.out.println("父类无参");
}

public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}

class Student extends Person {
public Student() {
//super(); // 调用父类无参,默认就存在,可以不写,必须再第一行
System.out.println("子类无参");
}
public Student(String name, int age) {
super(name, age); // 调用父类有参构造
System.out.println("父类有参");
}
}

public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student(); //无参构造创建对象
System.out.println("----------");

Student s2 = new Student("zhangsan", 23);
System.out.println(s2.name+" "+ s2.age);
}
}

输出结果:
父类无参
子类无参
----------
父类有参
zhangsan 23

父类无参:

父类有参:

3.8.3 小结

  • 子类不能继承父类的构造方法,但是可以通过super调用
  • 子类构造方法的第一行,有一个默认的super(0:
  • 默认先访问父类中无参的构造方法,再执行自己。
  • 如果想要方法文父类有参构造,必须手动书写。

3.9 super(…)和this(…)总结

3.9.1 总结

this : 理解为一个变量,表示当前方法调用者的地址值;
super : 代表父类存储空间

3.9.2 super和this的用法格式

访问成员变量格式:

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this.成员变量    	--    本类的
super.成员变量 -- 父类的

访问成员方法格式:

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this.成员方法名()  	--    本类的    
super.成员方法名() -- 父类的

访问构造方法格式:

1
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super(...) -- 调用父类的构造方法,根据参数匹配确认
this(...) -- 调用本类的其他构造方法,根据参数匹配确认

3.9.3 super(….)用法演示

代码如下:

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class Person {
private String name ="凤姐";
private int age = 20;

public Person() {
System.out.println("父类无参");
}

public Person(String name , int age){
this.name = name ;
this.age = age ;
}

// getter/setter省略
}

class Student extends Person {
private double score = 100;

public Student() {
//super(); // 调用父类无参构造方法,默认就存在,可以不写,必须再第一行
System.out.println("子类无参");
}

public Student(String name , int age,double score) {
super(name ,age);// 调用父类有参构造方法Person(String name , int age)初始化name和age
this.score = score;
System.out.println("子类有参");
}
// getter/setter省略
}

public class Demo07 {
public static void main(String[] args) {
// 调用子类有参数构造方法
Student s2 = new Student("张三"2099);
System.out.println(s2.getScore()); // 99
System.out.println(s2.getName()); // 输出 张三
System.out.println(s2.getAge()); // 输出 20
}
}

注意:

子类的每个构造方法中均有默认的super(),调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。

super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。

super(..)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。

3.9.4 super(…)案例图解

父类空间优先于子类对象产生

在每次创建子类对象时,先初始化父类空间,再创建其子类对象本身。目的在于子类对象中包含了其对应的父类空间,便可以包含其父类的成员,如果父类成员非private修饰,则子类可以随意使用父类成员。代码体现在子类的构造七调用时,一定先调用父类的构造方法。理解图解如下:

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-fN0EXS8c-1682256310760)(./附件/13.jpg)]

3.9.5 this(…)用法演示

this(…)

  • 默认是去找本类中的其他构造方法,根据参数来确定具体调用哪一个构造方法。
  • 为了借用其他构造方法的功能。
  • 一般给一些数据赋默认值时会用
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public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
}
}

class Student{
private String name ;
private int age ;
private String school ;

//需求:学校默认为xxx大学
public Student() {
//调用本类其他构造方法
//虚拟机不会在添加super()
this(null,0,'xxx大学');
}

public Student(String name, int age, char sex) {
//不会在添加super();
this.name = name ;
this.age = age;
this.school = school;
}

}

注意:

  • this()必须写在第一行
  • 虚拟机不会在添加super()

3.9.6 小结

  • 子类的每个构造方法中均有默认的super(),调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。

  • super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。

  • super(..)和this(…)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。

  • super(..)可以调用父类构造方法初始化继承自父类的成员变量的数据。

  • this(..)可以调用本类中的其他构造方法。

4. 练习

写一个继承结构下的标准Javabean

需求:
1.经理
成员变量:工号,姓名,工资,管理奖金
成员方法:工作(管理其他人),吃饭(吃米饭)

2.厨师
成员变量:工号,姓名,工资
成员方法:工作(炒菜),吃饭(吃米饭)

代码示例:

父类Worker

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package extent4;  

public class Worker {
private String id;
private String name;
private double salary;


public Worker() {
}

public Worker(String id, String name, double salary) {
this.id = id;
this.name = name;
this.salary = salary;
}


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;
}

public double getSalary() {
return salary;
}


public void setSalary(double salary) {
this.salary = salary;
}

public void job() {
System.out.println("工作");
}

public void eat() {
System.out.println("吃米饭");
}
}

子类Manger

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package extent4;  

public class Manager extends Worker {
private double bonus;


//空参构造
public Manager() {

}

// 带全部参数的构造(父类和子类所有的成员变量)
public Manager(String id, String name, double salary, double bonus) {
super(id, name, salary);
this.bonus = bonus;
}


// 只用写子类的get&set
public double getBonus() {
return bonus;
}

public void setBonus(double bonus) {
this.bonus = bonus;
}

@Override
public void job() {
System.out.println("管理其他人");
}
}

子类Cook

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package extent4;  

public class Cook extends Worker{
public Cook() {
}

public Cook(String id, String name, double salary) {
super(id, name, salary);
}

@Override
public void job() {
System.out.println("炒菜");
}
}

测试类

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package extent4;  

public class Test {
public static void main(String[] args) {
Manager manager = new Manager("00a", "zhangsan", 8888, 6666);
System.out.println(manager.getId() + ", " + manager.getName() + ", " + manager.getSalary() + ", " + manager.getBonus());
manager.job();
manager.eat();


Cook cook = new Cook();
cook.setId("002");
cook.setName("lisi");
cook.setSalary(6666);
System.out.println(cook.getId() + ", " + cook.getName() + ", " + cook.getSalary());
cook.job();
cook.eat();
}
}

Java11-面向对象进阶-static-继承
https://blog.966677.xyz/2023/06/29/Java11-面向对象进阶-static-继承/
作者
Zhou1317fe5
发布于
2023年6月29日
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