Java 继承
继承的概念
继承是java面向对象编程技术的一块基石,因为它允许创建分等级层次的类。
继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为。
生活中的继承:
兔子和羊属于食草动物类,狮子和豹属于食肉动物类。
食草动物和食肉动物又是属于动物类。
所以继承需要符合的关系是:is-a,父类更通用,子类更具体。
虽然食草动物和食肉动物都是属于动物,但是两者的属性和行为上有差别,所以子类会具有父类的一般特性也会具有自身的特性。
类的继承格式
在 Java 中通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的,一般形式如下:
类的继承格式
class 父类 {
}
class 子类 extends 父类 {
}
为什么需要继承
接下来我们通过实例来说明这个需求。
开发动物类,其中动物分别为企鹅以及老鼠,要求如下:
-
企鹅:属性(姓名,id),方法(吃,睡,自我介绍)
-
老鼠:属性(姓名,id),方法(吃,睡,自我介绍)
企鹅类:
public class Penguin {
private String name;
private int id;
public Penguin(String myName, int myid) {
name = myName;
id = myid;
}
public void eat(){
System.out.println(name+"正在吃");
}
public void sleep(){
System.out.println(name+"正在睡");
}
public void introduction() {
System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + ".");
}
}
老鼠类:
public class Mouse {
private String name;
private int id;
public Mouse(String myName, int myid) {
name = myName;
id = myid;
}
public void eat(){
System.out.println(name+"正在吃");
}
public void sleep(){
System.out.println(name+"正在睡");
}
public void introduction() {
System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + ".");
}
}
从这两段代码可以看出来,代码存在重复了,导致后果就是代码量大且臃肿,而且维护性不高(维护性主要是后期需要修改的时候,就需要修改很多的代码,容易出错),所以要从根本上解决这两段代码的问题,就需要继承,将两段代码中相同的部分提取出来组成 一个父类:
公共父类:
public class Animal {
private String name;
private int id;
public Animal(String myName, int myid) {
name = myName;
id = myid;
}
public void eat(){
System.out.println(name+"正在吃");
}
public void sleep(){
System.out.println(name+"正在睡");
}
public void introduction() {
System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + ".");
}
}
这个Animal类就可以作为一个父类,然后企鹅类和老鼠类继承这个类之后,就具有父类当中的属性和方法,子类就不会存在重复的代码,维护性也提高,代码也更加简洁,提高代码的复用性(复用性主要是可以多次使用,不用再多次写同样的代码)
继承之后的代码:
企鹅类:
public class Penguin extends Animal {
public Penguin(String myName, int myid) {
super(myName, myid);
}
}
老鼠类:
public class Mouse extends Animal {
public Mouse(String myName, int myid) {
super(myName, myid);
}
}
继承类型
需要注意的是 Java 不支持多继承,但支持多重继承。
继承的特性
子类拥有父类非private的属性,方法。
子类可以拥有自己的属性和方法,即子类可以对父类进行扩展。
子类可以用自己的方式实现父类的方法。
Java的继承是单继承,但是可以多重继承,单继承就是一个子类只能继承一个父类,多重继承就是,例如A类继承B类,B类继承C类,所以按照关系就是C类是B类的父类,B类是A类的父类,这是java继承区别于C++继承的一个特性。
提高了类之间的耦合性(继承的缺点,耦合度高就会造成代码之间的联系越紧密,代码独立性越差)。
继承关键字
继承可以使用 extends 和 implements 这两个关键字来实现继承,而且所有的类都是继承于 java.lang.Object,当一个类没有继承的两个关键字,则默认继承object(这个类在 java.lang 包中,所以不需要 import)祖先类。
extends关键字
在 Java 中,类的继承是单一继承,也就是说,一个子类只能拥有一个父类,所以 extends 只能继承一个类。
extends 关键字
public class Animal {
private String name;
private int id;
public Animal(String myName, String myid) {
}
public void eat() {
public void sleep() {
}
public class Penguin extends Animal{
}
implements关键字
使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性,使用范围为类继承接口的情况,可以同时继承多个接口(接口跟接口之间采用逗号分隔)。
implements 关键字
public interface A {
public void eat();
public void sleep();
}
public interface B {
public void show();
}
public class C implements A,B {
}
super 与 this 关键字
super关键字:我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问,用来引用当前对象的父类。
this关键字:指向自己的引用。
实例
class Animal {
void eat() {
System.out.println("animal : eat");
}
}
class Dog extends Animal {
void eat() {
System.out.println("dog : eat");
}
void eatTest() {
this.eat();
super.eat();
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Animal();
a.eat();
Dog d = new Dog();
d.eatTest();
}
}
输出结果为:
animal : eat
dog : eat
animal : eat
final关键字
final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的,即最终类;或者用于修饰方法,该方法不能被子类重写:
注:实例变量也可以被定义为 final,被定义为 final 的变量不能被修改。被声明为 final 类的方法自动地声明为 final,但是实例变量并不是 final
构造器
子类是不继承父类的构造器(构造方法或者构造函数)的,它只是调用(隐式或显式)。如果父类的构造器带有参数,则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。
如果父类构造器没有参数,则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器,系统会自动调用父类的无参构造器。
实例
class SuperClass {
private int n;
SuperClass(){
System.out.println("SuperClass()");
}
SuperClass(int n) {
System.out.println("SuperClass(int n)");
this.n = n;
}
}
class SubClass extends SuperClass{
private int n;
SubClass(){
super(300);
System.out.println("SubClass");
}
public SubClass(int n){
System.out.println("SubClass(int n):"+n);
this.n = n;
}
}
public class TestSuperSub{
public static void main (String args[]){
SubClass sc = new SubClass();
SubClass sc2 = new SubClass(200);
}
}
输出结果为:
SuperClass(int n)
SubClass
SuperClass()
SubClass(int n):200
tianqixin
429***967@qq.com
参考地址
java 中若要在子类调用父类的方法,需使用关键字super。
实例
输出结果:
tianqixin
429***967@qq.com
参考地址
我是小菜鸟
824***448@qq.com
面向对象编程——继承和多态
//---引用我课堂老师的讲义(詹老师)
1、为什么使用继承
从已有的类派生出新的类,称为继承。
在不同的类中也可能会有共同的特征和动作,可以把这些共同的特征和动作放在一个类中,让其它类共享。
因此可以定义一个通用类,然后将其扩展为其它多个特定类,这些特定类继承通用类中的特征和动作。
继承是 Java 中实现软件重用的重要手段,避免重复,易于维护,易于理解。
2、父类和子类
如果类 B 从类 A 派生,或者说类 B 扩展自类 A,或者说类 B 继承类 A, 则称类 A 为"父类",也称为超类、基类;称类 B 为"子类",也称为次类、扩展类、派生类。
子类从它的父类中继承可访问的数据域和方法,也可以添加新的数据域和新的方法。
定义继承的语法:
例如:Shape 类是父类,其子类可以有 Circle 类、Rectangle 类、Triangle 类,等等。
继承的注意点:
但也并不是所有"是一个"的关系都应该用继承。例如,正方形是一个矩形,但不能让 Square 类来继承 Rectangle 类,因为正方形不能从矩形扩展得到任何东西。正确的继承关系是 Square 类继承 Shape 类
3、super 关键字
super 表示使用它的类的父类。super 可用于:
调用父类的构造方法语法:
注意:super 语句必须是子类构造方法的第一条语句。不能在子类中使用父类构造方法名来调用父类构造方法。 父类的构造方法不被子类继承。调用父类的构造方法的唯一途径是使用 super 关键字,如果子类中没显式调用,则编译器自动将 super(); 作为子类构造方法的第一条语句。这会形成一个构造方法链。
静态方法中不能使用 super 关键字。
调用父类的方法语法:
如果是继承的方法,是没有必要使用 super 来调用,直接即可调用。但如果子类覆盖或重写了父类的方法,则只有使用 super 才能在子类中调用父类中的被重写的方法。
4、this 关键字
this 关键字表示当前对象。可用于:我是小菜鸟
824***448@qq.com
Mr.先生
yu5***26@163.com
final 的作用随着所修饰的类型而不同
1、final 修饰类中的属性或者变量
无论属性是基本类型还是引用类型,final 所起的作用都是变量里面存放的"值"不能变。
这个值,对于基本类型来说,变量里面放的就是实实在在的值,如 1,"abc" 等。
而引用类型变量里面放的是个地址,所以用 final 修饰引用类型变量指的是它里面的地址不能变,并不是说这个地址所指向的对象或数组的内容不可以变,这个一定要注意。
例如:类中有一个属性是 final Person p=new Person("name"); 那么你不能对 p 进行重新赋值,但是可以改变 p 里面属性的值 p.setName('newName');
final 修饰属性,声明变量时可以不赋值,而且一旦赋值就不能被修改了。对 final 属性可以在三个地方赋值:声明时、初始化块中、构造方法中,总之一定要赋值。
2、final修饰类中的方法
作用:可以被继承,但继承后不能被重写。
3、final修饰类
作用:类不可以被继承。
Mr.先生
yu5***26@163.com
WaterHole
710***626@qq.com
java文件被编译成class文件时,在子类的所有构造函数中的第一行(第一个语句)会默认自动添加 super() 语句,在执行子类的构造函数前,总是会先执行父类中的构造函数。
在编写代码要注意:
在继承关系中,在调用函数(方法)或者类中的成员变量时,JVM(JAVA虚拟机)会先检测当前的类(也就是子类)是否含有该函数或者成员变量,如果有,就执行子类中的,如果没有才会执行父类中的。如下:
运行结果如下:
当子类出现与父类一样的函数时,这个被称为 重写 也叫 覆盖
Object类是所有类的直接父类或间接父类,也就是说是所有类的根父类,这个可以运用于参数的传递
如下:
运行结果:
WaterHole
710***626@qq.com
wyk123
101***6246@qq.com
实例:
运行结果如下:
注意:如果父类没有无参构造函数,创建子类时,不能编译,除非在构造函数代码体中的第一行显式调用父类有参构造函数。
wyk123
101***6246@qq.com
芳小酱
fan***u.ling@foxmail.com
子类不能直接继承父类中的 private 属性和方法。
子类 Penguin 需要通过关键字 super 进行声明
具体通过有参构造函数进行继承。
运行结果:
芳小酱
fan***u.ling@foxmail.com
nanjidifang
322***1300@qq.com
Java 转型问题其实并不复杂,只要记住一句话:父类引用指向子类对象。
什么叫父类引用指向子类对象,且听我慢慢道来。
从 2 个名词开始说起:向上转型(upcasting) 、向下转型(downcasting)。
举个例子:有2个类,Father 是父类,Son 类继承自 Father。
第2个例子:
你或许会问,第1个例子中:Son s1 = (Son)f1; 问什是正确的呢。
很简单因为 f1 指向一个子类对象,Father f1 = new Son(); 子类 s1 引用当然可以指向子类对象了。
而 f2 被传给了一个 Father 对象,Father f2 = new Father(); 子类 s1 引用不能指向父类对象。
总结:
1、父类引用指向子类对象,而子类引用不能指向父类对象。
2、把子类对象直接赋给父类引用叫upcasting向上转型,向上转型不用强制转换吗,如:
3、把指向子类对象的父类引用赋给子类引用叫向下转型(downcasting),要强制转换,如:
f1 就是一个指向子类对象的父类引用。把f1赋给子类引用 s1 即 Son s1 = (Son)f1;
其中 f1 前面的(Son)必须加上,进行强制转换。
nanjidifang
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ToToXie
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参考地址
对理解继承来说,最重要的事情是,知道哪些东西被继承了,或者说,子类从父类那里得到了什么。答案是:所有的东西,所有的父类的成员,包括变量和方法,都成为了子类的成员,除了构造方法。构造方法是父类所独有的,因为它们的名字就是类的名字,所以父类的构造方法在子类中不存在。除此之外,子类继承得到了父类所有的成员。
但是得到不等于可以随便使用。每个成员有不同的访问属性,子类继承得到了父类所有的成员,但是不同的访问属性使得子类在使用这些成员时有所不同:有些父类的成员直接成为子类的对外的界面,有些则被深深地隐藏起来,即使子类自己也不能直接访问。下表列出了不同访问属性的父类成员在子类中的访问属性:
public的成员直接成为子类的public的成员,protected的成员也直接成为子类的protected的成员。Java的protected的意思是包内和子类可访问,所以它比缺省的访问属性要宽一些。而对于父类的缺省的未定义访问属性的成员来说,他们是在父类所在的包内可见,如果子类不属于父类的包,那么在子类里面,这些缺省属性的成员和private的成员是一样的:不可见。父类的private的成员在子类里仍然是存在的,只是子类中不能直接访问。我们不可以在子类中重新定义继承得到的成员的访问属性。如果我们试图重新定义一个在父类中已经存在的成员变量,那么我们是在定义一个与父类的成员变量完全无关的变量,在子类中我们可以访问这个定义在子类中的变量,在父类的方法中访问父类的那个。尽管它们同名但是互不影响。
在构造一个子类的对象时,父类的构造方法也是会被调用的,而且父类的构造方法在子类的构造方法之前被调用。在程序运行过程中,子类对象的一部分空间存放的是父类对象。因为子类从父类得到继承,在子类对象初始化过程中可能会使用到父类的成员。所以父类的空间正是要先被初始化的,然后子类的空间才得到初始化。在这个过程中,如果父类的构造方法需要参数,如何传递参数就很重要了。
ToToXie
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战神阿伦第一
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构造器下面的实例,初学者可能迷惑的地方:
输出结果为:
首先读一波程序,从主类下的主函数开始,对子类分别实例化了两个对象,sc 对象未赋值,sc2 赋值为 200。
然后从上到下读一波程序,一个SuperClass父类下有一个成员变量,两个构造函数(一个不带参,一个带参);接下来是一个SubClass子类,子类继承父类,有一个成员变量,但要注意的是父类中的成员变量是私有的,所以子类中的私有成员变量并不是从父类继承过来的,而是重写了一遍。两个构造函数(一个不带参,一个带参);
理解 this 和 super,this 指的是引用当前对象下东西,super 则是引用当前对象的父类。
战神阿伦第一
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