12_Java面向对象_第12天（构造方法、this、super）_讲义

今日内容介绍
1、构造方法
2、this关键字
3、super关键字
4、综合案例

01构造方法引入

• A:构造方法的引入

•   在开发中经常需要在创建对象的同时明确对象的属性值，
    比如员工入职公司就要明确他的姓名、年龄等属性信息。
    那么，创建对象就要明确属性值，那怎么解决呢？也就是在创建对象的时候就要做的事情，
    当使用new关键字创建对象时，怎么给对象的属性初始化值呢？
    这就要学习Java另外一门小技术，构造方法。

• B: 那什么是构造方法呢？

•       从字面上理解即为构建创造时用的方法，即就是对象创建时要执行的方法。既然是对
        象创建时要执行的方法，那么只要在new对象时，
        知道其执行的构造方法是什么，就可以在执行这个方法的时候给对象进行属性赋值。

02构造方法作用

• A: 构造方法的作用:

•   在new的同时给成员变量赋值,给对象属性进行初始化。

• B: 举例:

•   Perons p = new Person("张三",23); 在new 的时候给p对象的name属性和age属性进行赋值,使这个对象的属性有值。

03构造方法的定义和运行特点

• A: 构造方法定义

•   构造方法的格式：
    修饰符 构造方法名(参数列表)
    {
    }

• B: 构造方法的体现：

•   构造方法没有返回值类型。也不需要写返回值。因为它是为构建对象的，对象创建完，方法就执行结束。
    构造方法名称必须和类型保持一致。
    构造方法没有具体的返回值。
    构造方法的代码体现：

• C: 构造方法举例

•   class Person {
        // Person的成员属性age和name
        private int age;
        private String name;
  
        // Person的构造方法，拥有参数列表
        Person(int a, String nm) {
            // 接受到创建对象时传递进来的值，将值赋给成员属性
            age = a;
            name = nm;
        }
    }

• D: 构造方法运行特点:

•   在new 对象的时候自动调用执行。

04默认添加的构造方法

• A: 每一class类都必须有一个构造方法，构造方法不写也有。
• 编译的时候，javac，系统会自动检查类中是否有构造方法，如果没有编译器就会自动添加一个构造方法
  比如Person类， 编译器添加一个无参构造 public Person(){}

05构造方法的调用赋值

• A: 理解构造方法的格式和基本功能之后，现在就要研究构造方法是怎么执行的呢？在创建对象的时候是如何初始化的呢？

• 构造方法是专门用来创建对象的，也就是在new对象时要调用构造方法。现在来看看如何调用构造方法。

• B: 案例

•   class Person {
        // Person的成员属性age和name
        private int age;
        private String name;
  
        // Person的构造方法，拥有参数列表
        Person(int a, String nm) {
            // 接受到创建对象时传递进来的值，将值赋给成员属性
            age = a;
            name = nm;
        }
  
        public void speak() {
            System.out.println("name=" + name + ",age=" + age);
        }
    }
  
    class PersonDemo {
        public static void main(String[] args) {
            // 创建Person对象，并明确对象的年龄和姓名
            Person p2 = new Person(23, "张三");
            p2.speak();
        }
    }

  上述代码演示了创建对象时构造方法的调用。即在创建对象时，会调用与参数列表对应的构造方法

06构造方法的内存

A:内存加载的过程

有一个Person类, 创建Person 对象new Person()

1、首先会将main方法压入栈中，执行main方法中的 new Person(23,"张三"); 

2、在堆内存中分配一片区域，用来存放创建的Person对象，这片内存区域会有属
    于自己的内存地址（0x88）。然后给成员变量进行默认初始化（name=null，age=0）。

3、执行构造方法中的代码（age = a ; name = nm;）,将变量a对应的23赋值给age，将变
    量nm对应的”张三赋值给name，这段代码执行结束后，成员变量age和name的值已经改变。
    执行结束之后构造方法弹栈，Person对象创建完成。将Person对象的内存地址0x88赋值给p2。

07构造方法的重载

• A：当在描述事物时，要不要在类中写构造方法呢？这时要根据描述事物的特点来确定，当描述的事物在创建其对象时就要明确属性的值，这时就需要在定义类的时候书写带参数的构造方法。
• 若创建对象时不需要明确具体的数据，这时可以不用书写构造方法（不书写也有默认的构造方法）。
• 构造方法的细节：
  1、一个类中可以有多个构造方法，多个构造方法是以重载的形式存在的
  2、构造方法是可以被private修饰的，作用：其他程序无法创建该类的对象。

• B: 举例

    class Person {
        private int age;
        private String name;
  
        // 私有无参数的构造方法，即外界不能通过new Person();语句创建本类对象
        private Person() {
        }
  
        // 多个构造方法是以重载的形式存在
        Person(int a) {
            age = a;
        }
  
        Person(String nm, int a) {
            name = nm;
            age = a;
        }
    }

08构造方法和一般方法区别

* A: 目前为止，学习两种方法，分别为构造方法和一般方法，那么他们之间有什么异同呢？
*
    1.格式不同
     构造方法 : 修饰符  类名(参数类型 参数 ...){
        初始化成员变量
    }
    一般方法: 需要有返回值类型
    2.作用不同
    构造方法一般用来给成员变量初始化;
    一般方法根据需求而定;
    3.调用方式不同
    构造方法创建对象时调用, 或者this() super() 语句调用
    普通方法需要对象调用或者静态方法直接调用静态方法.
    4.执行不同
    构造方法在对象创建时就执行了，而且只执行一次。
    一般方法是在对象创建后，需要使用时才被对象调用，并可以被多次调用。

09this在构造方法之间的调用

• A: 在之前学习方法之间调用时，可以通过方法名进行调用。可是针对构造方法，无法通过构造方法名来相互调用。
  构造方法之间的调用，可以通过this关键字来完成。
  构造方法调用格式：
  this(参数列表);

• B:调用构造方法的案例

•   class Person {
        // Person的成员属性
        private int age;
        private String name;
  
        // 无参数的构造方法
        Person() {
        }
  
        // 给姓名初始化的构造方法
        Person(String nm) {
            name = nm;
        }
  
        // 给姓名和年龄初始化的构造方法
        Person(String nm, int a) {
            // 由于已经存在给姓名进行初始化的构造方法 name = nm;因此只需要调用即可
            // 调用其他构造方法，需要通过this关键字来调用
            this(nm);
            // 给年龄初始化
            age = a;
        }
    }

10this在构造方法调用的内存图

• A: 被加载的代码
  class Person {
  private int age;
  private String name;

        Person() {
        }
        Person(String nm) {
            name = nm;
        }
        Person(String nm, int a) {
            this(nm);
            age = a;
        }
    }
  
    class PersonDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Person p = new Person("张三", 23);
        }
    }

• B: 构造方法调用的原理图

• • 1、先执行main方法，main方法压栈，执行其中的new Person(“张三”,23);

    2、堆内存中开辟空间，并为其分配内存地址0x33，，紧接着成员变量默认初始化（name=null age = 0）；

    3、拥有两个参数的构造方法（Person（String nm , int a））压栈，在这个构造方法中有一个隐式的this，因为构造方法是给对象初始化的，那个对象调用到这个构造方法，this就指向堆中的那个对象。

    4、由于Person（String nm , int a）构造方法中使用了this(nm);构造方法Person(String nm)就会压栈，并将“张三”传递给nm。在Person（String nm , int a）构造方法中同样也有隐式的this，this的值同样也为0x33，这时会执行其中name = nm，即把“张三”赋值给成员的name。当赋值结束后Person（String nm , int a）构造方法弹栈。

    5、程序继续执行构造方法（Person（String nm , int a）中的age = a；这时会将23赋值给成员属性age。赋值结束构造方法（Person（String nm , int a）弹栈。

    6、当构造方法（Person（String nm , int a）弹栈结束后，Person对象在内存中创建完成，并将0x33赋值给main方法中的p引用变量。

    注意：

    this到底代表什么呢？this代表的是对象，具体代表哪个对象呢？哪个对象调用了this所在的方法，this就代表哪个对象。
    调用其他构造方法的语句必须定义在构造方法的第一行，原因是初始化动作要最先执行。

11this简易应用

* A: 当在方法中出现了局部变量和成员变量同名的时候，那么在方法中怎么区别局部变
    * 量成员变量呢？可以在成员变量名前面加上this.来区别成员变量和局部变量
*
* B: 举例1
*
    class Person {
        private int age;
        private String name;

        // 给姓名和年龄初始化的构造方法
        Person(String name, int age) {
            // 当需要访问成员变量是，只需要在成员变量前面加上this.即可
            this.name = name;
            this.age = age;
        }

        public void speak() {
            System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age);
        }
    }

    class PersonDemo {
        public static void main(String[] args) {
            Person p = new Person("张三", 23);
            p.speak();
        }
    }

* C: 举例2
    学习完了构造方法、this的用法之后，现在做个小小的练习。
    需求：在Person类中定义功能，判断两个人是否是同龄人
    class Person {
        private int age;
        private String name;

        // 给姓名和年龄初始化的构造方法
        Person(String name, int age) {
            // 当需要访问成员变量是，只需要在成员变量前面加上this.即可
            this.name = name;
            this.age = age;
        }

        public void speak() {
            System.out.println("name=" + this.name + ",age=" + this.age);
        }

        // 判断是否为同龄人
        public boolean equalsAge(Person p) {
            // 使用当前调用该equalsAge方法对象的age和传递进来p的age进行比较
            // 由于无法确定具体是哪一个对象调用equalsAge方法，这里就可以使用this来代替
            /*
             * if(this.age == p.age) { return true; } return false;
             */
            return this.age = p.age;
        }
    }

12super关键字_1

• A: 子父类中构造方法的调用

    在创建子类对象时，父类的构造方法会先执行，因为子类中所有构造方法的第一行有默认的隐式super();语句。

• B: 格式：

•   调用本类中的构造方法
    this(实参列表);
    调用父类中的空参数构造方法
    super();
    调用父类中的有参数构造方法
    super(实参列表);

13super关键字_2

• A:子类构造方法,有一个默认添加的构造方法

•   public class Student extends Person {
         public Student(){
            super();
         }
    }

• B :为什么子类对象创建都要访问父类中的构造方法？因为子类继承了父类的内容，所以创建对象时，必须要先看父类是如何对其内容进行初始化的，看如下程序

•       public class Test {
            public static void main(String[] args) {
                new Zi();
            }
  
        }
        class Fu{
            int num ;
            Fu(){
                System.out.println("Fu构造方法"+num);
                num = 4;
            }
        }
        class Zi extends Fu{
            Zi(){
                 //super(); 调用父类空参数构造方法
                System.out.println("Zi构造方法"+num);
            }
        }

  ---

        执行结果：

  　　 Fu构造方法0
  　　 Zi构造方法4
  ***
  通过结果发现，子类构造方法执行时中，调用了父类构造方法，这说明，子类构造方法中有一句super()。

        那么，子类中的构造方法为什么会有一句隐式的super()呢？
  
        原因：子类会继承父类中的内容，所以子类在初始化时，必须先到父类中去
        执行父类的初始化动作。这样，才可以使用父类中的内容。
  
        当父类中没有空参数构造方法时，子类的构造方法必须有显示的super语句，指定要访问的父类有参数构造方法。

14子类父类的内存图

15super关键字_3

• A: 创建子类对象的时候会必须调用父类的构造方法。

•  子类默认会调用父类的无参构造， 但如果父类没有无参构造，子类的构造方法继续调用父类的无参构造就会报错。
   因此子类构造方法的第一行需要调用父类的构造方法，既可以调用父类的无参构造，也可以调用父类的有参构造，这样语法上就不会报错。

16super关键字_4

* A: 构造方法第一行,写this()还是super()
*  this() 是调用本类的构造方法,super()是调用父类的构造方法, 且两条语句不能同时存在
*  保证子类的所有构造方法调用到父类的构造方法即可

* B: 小结:
* 无论如何,子类的所有构造方法,直接或间接必须调用到父类构造方法;
* 子类的构造方法什么都不写,默认的构造方法第一行super()

17创建子类对象过程的细节

* A 创建子类对象过程的细节
* 如果子类的构造方法第一行写了this调用了本类其他构造方法，那么super调用父类的语句还有吗？
* 这时是没有的，因为this()或者super(),只能定义在构造方法的第一行，因为初始化动作要先执行。
* 父类构造方法中是否有隐式的super呢？
* 也是有的。记住：只要是构造方法默认第一行都是super();
* 父类的父类是谁呢？super调用的到底是谁的构造方法呢？
* Java体系在设计，定义了一个所有对象的父类Object   

* 注意：
    类中的构造方法默认第一行都有隐式的super()语句，在访问父类中的空参数构造方法。
    所以父类的构造方法既可以给自己的对象初始化，也可以给自己的子类对象初始化。
    如果默认的隐式super()语句在父类中没有对应的构造方法，那么必须在构造方法中通过\
    this或者super的形式明确要调用的构造方法。

18super的应用

 * A: 练习：描述学生和工人这两个类，将他们的共性name和age抽取出来存放在父类中，并提供相应的get和set方法，同时需要在创建学生和工人对象就必须明确姓名和年龄
 * 案例:
    //定义Person类，将Student和Worker共性抽取出来
    class Person {
        private String name;
        private int age;
        public Person(String name, int age) {
            // super();
            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;
        }
    }
    class Student extends Person {
        // Student类的构造方法
        Student(String name, int age) {
            // 使用super关键字调用父类构造方法，进行相应的初始化动作
            super(name, age);
        }
        public void study() {// Studnet中特有的方法
            System.out.println(this.getName() + "同学在学习");
        }
    }
    class Worker extends Person {
        Worker(String name, int age) {
            // 使用super关键字调用父类构造方法，进行相应的初始化动作
            super(name, age);
        }
        public void work() {// Worker 中特有的方法
            System.out.println(this.getName() + "工人在工作");
        }
    }
    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            Student stu = new Student("小明",23);
    stu.study();

    Worker w = new Worker("小李",45);
    w.work();
        }
    }

19完整员工案例分析

• A: 项目介绍

•   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。

• B: 案例分析

•   根据上述部门的描述，得出如下的员工体系图
  
    根据员工信息的描述，确定每个员工都有员工编号、姓名、要进行工作。则，
    把这些共同的属性与功能抽取到父类中（员工类），关于工作的内容由具体的工程师来进行指定。
    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
    创建JavaEE工程师对象，完成工作方法的调用

20案例代码实现

• A:定义员工类(抽象类)

•   public abstract class Employee {
        private String id;// 员工编号
        private String name; // 员工姓名
  
        //空参数构造方法
        public Employee() {
            super();
        }
        //有参数构造方法
        public Employee(String id, String name) {
            super();
            this.id = id;
            this.name = name;
        }
        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();
    }

• B : 定义研发部员工类Developer 继承 员工类Employee

•   public abstract class Developer extends Employee {
        //空参数构造方法
        public Developer() {
            super();
        }
        //有参数构造方法
        public Developer(String id, String name) {
            super(id, name);
        }
    }

• C: 定义维护部员工类Maintainer 继承 员工类Employee

•   public abstract class Maintainer extends Employee {
        //空参数构造方法
        public Maintainer() {
            super();
        }
        //有参数构造方法
        public Maintainer(String id, String name) {
            super(id, name);
        }
    }

• D: 定义JavaEE工程师 继承 研发部员工类，重写工作方法

•   public class JavaEE extends Developer {
        //空参数构造方法
        public JavaEE() {
            super();
        }
        //有参数构造方法
        public JavaEE(String id, String name) {
            super(id, name);
        }
  
        @Override
        public void work() {
            System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工，正在研发淘宝网站");
        }
    }

• E: 定义Android工程师 继承 研发部员工类，重写工作方法

•   public class Android extends Developer {
        //空参数构造方法
        public Android() {
            super();
        }
        //有参数构造方法
        public Android(String id, String name) {
            super(id, name);
        }
  
        @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");
        }
    }

• F: 定义Network网络维护工程师 继承 维护部员工类，重写工作方法

•   public class Network extends Maintainer {
        //空参数构造方法
        public Network() {
            super();
        }
        //有参数构造方法
        public Network(String id, String name) {
            super(id, name);
        }
  
        @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");
        }
    }

• G: 定义Hardware硬件维护工程师 继承 维护部员工类，重写工作方法

•   public class Hardware extends Maintainer {
        //空参数构造方法
        public Hardware() {
            super();
        }
        //有参数构造方法
        public Hardware(String id, String name) {
            super(id, name);
        }
  
        @Override
        public void work() {
            System.out.println("员工号为 " + getId() + " 的 " + getName() + " 员工，正在修复打印机");
        }
    }

• H: 在测试类中，创建JavaEE工程师对象，完成工作方法的调用

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

作业测试

1、构造方法的格式是什么？有哪些注意事项？
权限修饰符 类名(参数列表){方法体}

2、构造方法可以重载吗？ 里边可以有return语句吗？
可以重载 可以有return但不能有返回值

3、给成员变量赋值有几种方式？有什么区别？
get/set
直接赋值
带参构造器赋值
初始化
static 代码块赋值
默认构造器赋值

4.编写一个完整的Person类,使用this关键字给成员变量进行赋值.
在测试类中测试
代码：

public class HomeWork {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        p.run();
        System.out.println(p.getAge());
        System.out.println(p.getName());
    }
}

class Person {
    private int age;
    private String name;

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void run() {
        this.age = 10;
        this.name = "边天旭";
    }
}

5、根据需求，完成如下代码（按照标准格式写），并在测试类中进行测试。

标准格式包含: 私有属性   无参构造  有参构造  setter 和getter 需求中的方法
需求一：
    员工类Employee
        属性：姓名name,工号id,工资salary
        行为：显示所有成员信息的方法show()

代码：

class Employee {
    private String name;
    private String id;
    private double salary;

    public Employee() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

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

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getId() {
        return id;
    }

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

    public double getSalary() {
        return salary;
    }

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

    public void show() {
        System.out.println("姓名:" + this.name);
        System.out.println("工号:" + this.id);
        System.out.println("工资:" + this.salary);
    }
}

---

需求二：
    动物类Animal
        属性:姓名name,年龄age
        行为:吃饭eat，睡觉sleep

代码：

class Animal {
    private String name;
    private int 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;
    }

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

    public Animal() {
        super();
    }

    public void eat() {
        System.out.println("动物吃饭");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println("动物睡觉");
    }
}

    需求三：
        人类Person
            属性:姓名name,年龄age,性别gender
            行为:学习study,睡觉sleep

代码：

class person {
    private String name;
    private int age;
    private char gender;

    public person() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

    public person(String name, int age, char gender) {
        super();
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
    }

    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 char getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(char gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public void study() {
        System.out.println("学生学习");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println("学生睡觉");
    }
}