java 继承、super、this、抽象类

三大特性——继承
方法重写
super关键字
this关键字
抽象类

第一章继承

1.1 概述

由来

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
继承那一个类即可。如图所示：

其中，多个类可以称为子类，单独那一个类称为父类、超类（superclass）或者基类。
继承描述的是事物之间的所属关系，这种关系是： is-a 的关系。例如，图中兔子属于食草动物，食草动物属于动
物。可见，父类更通用，子类更具体。我们通过继承，可以使多种事物之间形成一种关系体系。

定义

继承：就是子类继承父类的属性和行为，使得子类对象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。

好处

提高代码的复用性。
类与类之间产生了关系，是多态的前提。

1.2 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：

class 父类 {...
}
class 子类 extends 父类 {...
}

继承演示，代码如下：

/** 定义员工类Employee，做为父类*/
class Employee {String name; // 定义name属性// 定义员工的工作方法public void work() {System.out.println("尽心尽力地工作");}
}
/** 定义讲师类Teacher 继承 员工类Employee*/
class Teacher extends Employee {// 定义一个打印name的方法public void printName() {System.out.println("name=" + name);}
}
/** 定义测试类*/
public class ExtendDemo01 {public static void main(String[] args) {// 创建一个讲师类对象Teacher t = new Teacher();// 为该员工类的name属性进行赋值t.name = "小明";// 调用该员工的printName()方法t.printName(); // name = 小明// 调用Teacher类继承来的work()方法t.work(); // 尽心尽力地工作}
}

1.3 继承后的特点——成员变量

当类之间产生了关系后，其中各类中的成员变量，又产生了哪些影响呢？

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：

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num2System.out.println("Zi num2=" + num2);}
}class ExtendDemo02 {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();}
}演示结果：Fu num=5Zi num2=6

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，类似于之前学过的 this 。

使用格式：

super.父类成员变量名

子类方法需要修改，代码如下：

class Zi extends Fu {// Zi中的成员变量int num = 6;public void show() {//访问父类中的numSystem.out.println("Fu num=" + super.num);//访问子类中的numSystem.out.println("Zi num=" + this.num);}
}演示结果：Fu num=5Zi num=6

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？对！可以在父类中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。

1.4 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？

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。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：

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 ExtendsDemo04 {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();}
}

成员方法重名——重写(Override)

如果子类父类中出现重名的成员方法，这时的访问是一种特殊情况，叫做方法重写 (Override)。

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。声明不变，重新实现。

代码如下：

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}
}

重写的应用

子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。既沿袭了父类的功能名称，又根据子类的需要重新实现父类方法，从
而进行扩展增强。比如新的手机增加来电显示头像的功能，代码如下：

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");}
}//智能手机类
class NewPhone extends Phone {//重写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supersuper.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");}
}public class ExtendsDemo06 {public static void main(String[] args) {// 创建子类对象NewPhone np = new NewPhone()；// 调用父类继承而来的方法np.call();// 调用子类重写的方法np.showNum();}
}

小贴士：这里重写时，用到super.父类成员方法，表示调用父类的成员方法。

注意事项

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。
子类方法覆盖父类方法，返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。

1.5 继承后的特点——构造方法

当类之间产生了关系，其中各类中的构造方法，又产生了哪些影响呢？

首先我们要回忆两个事情，构造方法的定义格式和作用。

构造方法的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。
构造方法的作用是初始化成员变量的。所以子类的初始化过程中，必须先执行父类的初始化动作。子类的构
造方法中默认有一个 super() ，表示调用父类的构造方法，父类成员变量初始化后，才可以给子类使用。代
码如下：

class Fu {private int n;Fu() {System.out.println("Fu()");}
}class Zi extends Fu {Zi() {// super（），调用父类构造方法super();System.out.println("Zi（）");}
}public class ExtendsDemo07 {public static void main(String args[]) {Zi zi = new Zi();}
}
输出结果：Fu（）Zi（）

1.6 super和this

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
造方法调用时，一定先调用父类的构造方法。理解图解如下：

super和this的含义

super ：代表父类的存储空间标识(可以理解为父亲的引用)。
this ：代表当前对象的引用(谁调用就代表谁)。

super和this的用法

访问成员

this.成员变量 ‐‐ 本类的
super.成员变量 ‐‐ 父类的this.成员方法名() ‐‐ 本类的
super.成员方法名() ‐‐ 父类的

用法演示，代码如下：

class Animal {public void eat() {System.out.println("animal : eat");}
}class Cat extends Animal {public void eat() {System.out.println("cat : eat");}public void eatTest() {this.eat(); // this 调用本类的方法super.eat(); // super 调用父类的方法}
}public class ExtendsDemo08 {public static void main(String[] args) {Animal a = new Animal();a.eat();Cat c = new Cat();c.eatTest();}
}输出结果为：animal:eatcat:eatanimal:eat

访问构造方法

this(...) ‐‐ 本类的构造方法
super(...) ‐‐ 父类的构造方法

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。

1.7 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 C extends A{} //ok
class C extends A，B... //error

Java支持多层继承(继承体系)。

class A{}
class B extends A{}
class C extends B{}

顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object，作为父类。

子类和父类是一种相对的概念。

第二章抽象类

2.1 概述

由来

父类中的方法，被它的子类们重写，子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体，只有声明还有
意义，而方法主体则没有存在的意义了。我们把没有方法主体的方法称为抽象方法。Java语法规定，包含抽象方法
的类就是抽象类。

定义

抽象方法 ：没有方法体的方法。
抽象类：包含抽象方法的类。

2.2 abstract使用格式

抽象方法

使用 abstract 关键字修饰方法，该方法就成了抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。
定义格式：

修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表)；

代码举例：

public abstract void run()；

抽象类

如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。
定义格式：

abstract class 类名字 {}

代码举例：

public abstract class Animal {public abstract void run()；
}

抽象的使用

继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。最终，必须有子类实现该父
类的抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能创建对象，失去意义。

代码举例：

public class Cat extends Animal {public void run() {System.out.println("小猫在墙头走~~~")；}
}public class CatTest {public static void main(String[] args) {// 创建子类对象Cat c = new Cat();// 调用run方法c.run();}
}输出结果：小猫在墙头走~~~

此时的方法重写，是子类对父类抽象方法的完成实现，我们将这种方法重写的操作，也叫做实现方法。

2.3 注意事项

关于抽象类的使用，以下为语法上要注意的细节，虽然条目较多，但若理解了抽象的本质，无需死记硬背。

抽象类不能创建对象，如果创建，编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。

理解：假设创建了抽象类的对象，调用抽象的方法，而抽象方法没有具体的方法体，没有意义。

抽象类中，可以有构造方法，是供子类创建对象时，初始化父类成员使用的。

理解：子类的构造方法中，有默认的super()，需要访问父类构造方法。

抽象类中，不一定包含抽象方法，但是有抽象方法的类必定是抽象类。

理解：未包含抽象方法的抽象类，目的就是不想让调用者创建该类对象，通常用于某些特殊的类结构设计。

抽象类的子类，必须重写抽象父类中所有的抽象方法，否则，编译无法通过而报错。除非该子类也是抽象
类。

理解：假设不重写所有抽象方法，则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后，调用抽象的方法，没有意义。

第三章继承的综合案例

3.1 综合案例：群主发普通红包

群主发普通红包。某群有多名成员，群主给成员发普通红包。普通红包的规则：

群主的一笔金额，从群主余额中扣除，平均分成n等份，让成员领取。
成员领取红包后，保存到成员余额中。

请根据描述，完成案例中所有类的定义以及指定类之间的继承关系，并完成发红包的操作。

3.2 案例分析

根据描述分析，得出如下继承体系：

3.3 案例实现

定义用户类：

public class User {// 成员变量private String username; // 用户名private double leftMoney; // 余额// 构造方法public User() {}public User(String username, double leftMoney) {this.username = username;this.leftMoney = leftMoney;}// get/set方法public String getUsername() {return username;}public void setUsername(String username) {this.username = username;}public double getLeftMoney() {return leftMoney;}public void setLeftMoney(double leftMoney) {this.leftMoney = leftMoney;}// 展示信息的方法public void show() {System.out.println("用户名:" + username + " , 余额为:" + leftMoney + "元");}
}

定义群主类：

public class QunZhu extends User {// 添加构造方法public QunZhu() {}public QunZhu(String username, double leftMoney) {// 通过super 调用父类构造方法super(username, leftMoney);}/*群主发红包，就是把一个整数的金额，分层若干等份。1.获取群主余额,是否够发红包.不能则返回null,并提示.能则继续.2.修改群主余额.3.拆分红包.3.1.如果能整除，那么就平均分。3.2.如果不能整除，那么就把余数分给最后一份。*/public ArrayList<Double> send(int money, int count) {// 获取群主余额double leftMoney = getLeftMoney();if (money > leftMoney) {return null;}// 修改群主余额的setLeftMoney(leftMoney ‐ money);// 创建一个集合,保存等份金额ArrayList<Double> list = new ArrayList<>();// 扩大100倍,相当于折算成'分'为单位,避免小数运算损失精度的问题money = money * 100;// 每份的金额int m = money / count;// 不能整除的余数int l = money % count;// 无论是否整除,n‐1份,都是每份的等额金额for (int i = 0; i < count ‐1;i++){// 缩小100倍,折算成 '元'list.add(m / 100.0);}// 判断是否整除if (l == 0) {// 能整除, 最后一份金额,与之前每份金额一致list.add(m / 100.0);} else {// 不能整除, 最后一份的金额,是之前每份金额+余数金额list.add((m + l) / 100.00);}// 返回集合return list;}
}

定义成员类：

public class Member extends User {public Member() {}public Member(String username, double leftMoney) {super(username, leftMoney);}// 打开红包,就是从集合中,随机取出一份,保存到自己的余额中public void openHongbao(ArrayList<Double> list) {// 创建Random对象Random r = new Random();// 随机生成一个角标int index = r.nextInt(list.size());// 移除一个金额Double money = list.remove(index);// 直接调用父类方法,设置到余额setLeftMoney(money);}
}

定义测试类：

public class Test {public static void main(String[] args) {// 创建一个群主对象QunZhu qz = new QunZhu("群主", 200);// 创建一个键盘录入Scanner sc = new Scanner();System.out.println("请输入金额:");int money = sc.nextInt();System.out.println("请输入个数:");int count = sc.nextInt();// 发送红包ArrayList<Double> sendList = s.send(money, count);// 判断,如果余额不足if (sendList == null) {System.out.println(" 余额不足...");return;}// 创建三个成员Member m = new Member();Member m2 = new Member();Member m3 = new Member();// 打开红包m.openHongbao(sendList);m2.openHongbao(sendList);m3.openHongbao(sendList);// 展示信息qz.show();m.show();m2.show();m3.show();}
}

案例扩展：

如果成员的余额不为0呢，将如何处理？

如果群主想输入带小数的金额呢，将如何处理？