继承

作者: 养码哥 | 来源:发表于2018-06-24 22:18 被阅读0次

    继承的引入和概述

     首先我来写两个代码:
    //定义学生类
    class Student {
        String name;
        int age;
        
        public Student(){}
        
        //getXxx()/setXxx()
    
        public void eat() {
            System.out.println("吃饭");
        }
    }
    
    //定义老师类
    class Teacher {
        String name;
        int age;
        
        public Teacher(){}
        
        //getXxx()/setXxx()
        
        public void eat() {
            System.out.println("吃饭");
        }
    }
    我们观察上面两个代码:
    发现name,age成员变量,以及getXxx()/setXxx(),还有eat()等都是相同的。
    如果我们后来继续定义类,举例:工人类,军人类。他们是不是也具备这些内容。
    那么,我们每一次定义这样的类的时候,都要把这些重复的内容都重新定义一遍。
    麻烦不?麻烦。所以,我们要考虑改进?
    如何改进呢?
    我这想的:我能不能把这些相同的内容给定义到一个独立的类中。
    然后,让这多个类和这个独立的类产生一个关系,有了这个关系后,
    这多个类就可以具备这个独立的类的功能。
    为了实现这个效果,java就提供了一个技术:继承。
    
    父亲:
        4个儿子
    继承怎么表示呢?继承的格式是什么样子的呢?
    class Fu {}
    
    class Zi extends Fu {
        
    } 
    
    我们就回头修改我们的代码:
    class Person {
        String name;
        int age;
        
        public Person(){}
        
        //getXxx()/setXxx()
    
        public void eat() {
            System.out.println("吃饭");
        }
    }
    
    class Student extends Person {
        public Student(){}
    }
    
    class Teacher extends Person {
        public Teacher(){}
    }
    

    继承案例和继承的好处

     /*
    继承概述:
        把多个类中相同的内容给提取出来定义到一个类中。
        
    如何实现继承呢?    
        Java提供了关键字:extends
        
    格式:
        class 子类名 extends 父类名 {}
        
    好处:
        A:提高了代码的复用性
        B:提高了代码的维护性
        C:让类与类之间产生了关系,是多态的前提
    
    类与类产生了关系,其实也是继承的一个弊端:
        类的耦合性增强了。
        
        开发的原则:低耦合,高内聚。
        耦合:类与类的关系
        内聚:就是自己完成某件事情的能力
    */
    
    //使用继承前
    /*
    class Student {
    public void eat() {
        System.out.println("吃饭");
    }
    
    public void sleep() {
        System.out.println("睡觉");
        }
    }
    
    class Teacher {
    public void eat() {
        System.out.println("吃饭");
    }
    
    public void sleep() {
        System.out.println("睡觉");
        }
    }
    */
    
    //使用继承后
    class Person {
    public void eat() {
        System.out.println("吃饭");
    }
    
    public void sleep() {
        System.out.println("睡觉");
        }
    }
    
    class Student extends Person {}
    
    class Teacher extends Person {}
    
    class ExtendsDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student();
        s.eat();
        s.sleep();
        System.out.println("-------------");
        
        Teacher t = new Teacher();
        t.eat();
        t.sleep();
        }
    }
    

    继承的弊端

        A:让类的耦合性增强。这样某个类的改变,就会影响其他和该类相关的类。
            原则:低耦合,高内聚。
            耦合:类与类的关系
            内聚:自己完成某件事情的能力
            自己能做完的,不要麻烦别人。 
        B:打破了封装性
    

    Java中继承的特点

     /*
    Java中继承的特点:
        A:Java只支持单继承,不支持多继承。
            有些语言是支持多继承,格式:extends 类1,类2,...
        B:Java支持多层继承(继承体系)
    */
    
    /*
    class Father {}
    class Mother {}
    class Son exnteds Father {} //正确的
    class Son extends Father,Mother {} // 错误的
    */
    
    class GrandFather {
    public void show() {
        System.out.println("我是爷爷");
    }
    }
    
    class Father extends GrandFather {
    public void method(){
        System.out.println("我是老子");
        }
    }
    
    class Son extends Father {}
    
    class ExtendsDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Son s = new Son();
        s.method(); //使用父亲的
        s.show(); //使用爷爷的
        }
    }
    

    继承的注意实现和什么时候使用继承

     /*
    继承的注意事项:
        A:子类只能继承父类所有非私有的成员(成员方法和成员变量)
        B:子类不能继承父类的构造方法,但是可以通过super关键字去访问父类构造方法。
         
        C:不要为了部分功能而去继承
            class A {
                public void show1(){}
                public void show2(){}
            }
            
            class B {
                public void show2(){}
                public void show3(){}
            }
            
            //我们发现B类中出现了和A类一样的show2()方法,所以,我们就用继承来体现
            class B extends A {
                public void show3(){}
            }
            这样其实不好,因为这样你不但有了show2(),还多了show1()。
            有可能show1()不是你想要的。
            
    那么,我们什么时候考虑使用继承呢?
        继承其实体现的是一种关系:"is a"。
            Person
                Student
                Teacher
            水果
                苹果
                香蕉
                橘子
                
        采用假设法。
            如果有两个类A,B。只有他们符合A是B的一种,或者B是A的一种,就可以考虑使用继承。
    */
    class Father {
    private int num = 10;
    public int num2 = 20;
    
    //私有方法,子类不能继承
    private void method() {
        System.out.println(num);
        System.out.println(num2);
    }
    
    public void show() {
        System.out.println(num);
        System.out.println(num2);
        }
    }
    
    class Son extends Father {
    public void function() {
        //num可以在Father中访问private
        //System.out.println(num); //子类不能继承父类的私有成员变量
        System.out.println(num2);
        }
    }
    
    class ExtendsDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        Son s = new Son();
        //s.method(); //子类不能继承父类的私有成员方法
        s.show();
        s.function();
        }
    }
    

    继承中成员变量的关系

    /*
    类的组成:
        成员变量:
        构造方法:
        成员方法:
    而现在我们又讲解了继承,所以,我们就应该来考虑一下,类的组成部分的各自关系。
    
    继承中成员变量的关系:
        A:子类中的成员变量和父类中的成员变量名称不一样,这个太简单。
        B:子类中的成员变量和父类中的成员变量名称一样,这个怎么玩呢?
            在子类方法中访问一个变量的查找顺序:
                 就近原则
                a:在子类方法的局部范围找,有就使用
                b:在子类的成员范围找,有就使用
                c:在父类的成员范围找,有就使用
                d:如果还找不到,就报错。
    */
    class Father {
    public int num = 10;//在父类的成员范围找,有就使用
    
    public void method() {
        int num = 50;//各个方法是平级关系,方法不能看到另一个方法内部的成员变量
        }
    }
    
    class Son extends Father {
    public int num2 = 20;
    public int num = 30;//在子类的成员范围找,有就使用
    
    public void show() {
        int num = 40;//在子类方法的局部范围找,有就使用
        System.out.println(num);
        System.out.println(num2);
        // 找不到符号
        System.out.println(num3);
        }
    }
    
    class ExtendsDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Son s = new Son();
        s.show();
        }
    }
    

    this和super的区别和应用

    /*
    问题是:
        我不仅仅要输出局部范围的num,还要输出本类成员范围的num。怎么办呢?
        我还想要输出父类成员范围的num。怎么办呢?
            如果有一个东西和this相似,但是可以直接访问父类的数据就好了。
            恭喜你,这个关键字是存在的:super。
            
    this和super的区别?
        分别是什么呢?
            this代表本类对应的引用。
            super代表父类存储空间的标识(可以理解为父类引用,可以操作父类的成员)
    
        怎么用呢?
            A:调用成员变量
                this.成员变量 调用本类的成员变量
                super.成员变量 调用父类的成员变量
            B:调用构造方法
                this(...)   调用本类的构造方法
                super(...)  调用父类的构造方法
            C:调用成员方法
                this.成员方法 调用本类的成员方法
                super.成员方法 调用父类的成员方法
    */
    class Father {
    public int num = 10;
    }
    
    class Son extends Father {
    public int num = 20;
    
    public void show() {
        int num = 30;
        System.out.println(num);
        System.out.println(this.num);//this代表Son
        System.out.println(super.num);
        }
    }
    
    class ExtendsDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
        Son s = new Son();
        s.show();
        }
    }
    

    继承中构造方法的关系

      /*
    继承中构造方法的关系
        A:子类中所有的构造方法默认都会访问父类中空参数的构造方法
        B:为什么呢?
            因为子类会继承父类中的数据,可能还会使用父类的数据。
            所以,子类初始化之前,一定要先完成父类数据的初始化。
            
            注意:子类每一个构造方法的第一条语句默认都是:super();
    */
    class Father {
    int age;
    
    public Father() {
        System.out.println("Father的无参构造方法");
    }
    
    public Father(String name) {
        System.out.println("Father的带参构造方法");
        }
    }
    
    class Son extends Father {
    public Son() {
        //super();
        System.out.println("Son的无参构造方法");
    }
    
    public Son(String name) {
        //super();
        System.out.println("Son的带参构造方法");
        }
    }   
    
    class ExtendsDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Son s = new Son();
        System.out.println("------------");
        Son s2 = new Son("林青霞");
        }
    }
    

    继承中构造方法的注意事项

       /*
    如果父类没有无参构造方法,那么子类的构造方法会出现什么现象呢?
        报错。
    如何解决呢?  
        A:在父类中加一个无参构造方法
        B:通过使用super关键字去显示的调用父类的带参构造方法
        C:子类通过this去调用本类的其他构造方法
            子类中一定要有一个去访问了父类的构造方法,否则父类数据就没有初始化。
            
    注意事项:
        this(...)或者super(...)必须出现在第一条语句上。
        如果不是放在第一条语句上,就可能对父类的数据进行了多次初始化,所以必须放在第一条语句上。
    */
    class Father {
    /*
    public Father() {
        System.out.println("Father的无参构造方法");
    }
    */
    
    public Father(String name) {
        System.out.println("Father的带参构造方法");
        }
    }
    
    class Son extends Father {
    public Son() {
        super("随便给");
        System.out.println("Son的无参构造方法");
        //super("随便给");
    }
    
    public Son(String name) {
        //super("随便给");
        this();//调用无参构造
        System.out.println("Son的带参构造方法");
        }
    }
    
    class ExtendsDemo7 {
    public static void main(String[] args) {
        Son s = new Son();
        System.out.println("----------------");
        Son ss = new Son("林青霞");
        }
    }
    

    继承中的面试题1

    /*
    看程序写结果:
        A:成员变量  就近原则
        B:this和super的问题
            this访问本类的成员
            super访问父类的成员
        C:子类构造方法执行前默认先执行父类的无参构造方法
        D:一个类的初始化过程
            成员变量进行初始化
                默认初始化
                显示初始化
                构造方法初始化
                
    结果:
        fu
        zi
        30
        20
        10
    */
    class Fu{
    public int num = 10;
    public Fu(){
        System.out.println("fu");
        }
    }
    class Zi extends Fu{
    public int num = 20;
    public Zi(){
        System.out.println("zi");
    }
    public void show(){
        int num = 30;
        System.out.println(num); //30
        System.out.println(this.num); //20
        System.out.println(super.num); //10
        }
    }
    class ExtendsTest {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        z.show();
        }
    }
    

    继承中的面试题2

    /*
    看程序写结果:
        A:一个类的静态代码块,构造代码块,构造方法的执行流程
            静态代码块 > 构造代码块 > 构造方法
        B:静态的内容是随着类的加载而加载
            静态代码块的内容会优先执行
        C:子类初始化之前先会进行父类的初始化
        
    结果是:
        静态代码块Fu
        静态代码块Zi
        构造代码块Fu
        构造方法Fu
        构造代码块Zi
        构造方法Zi
    */
    class Fu {
    static {
        System.out.println("静态代码块Fu");
    }
    
    {
        System.out.println("构造代码块Fu");
    }
    
    public Fu() {
        System.out.println("构造方法Fu");
        }
    }
    
    class Zi extends Fu {
    static {
        System.out.println("静态代码块Zi");
    }
    
    {
        System.out.println("构造代码块Zi");
    }
    
    public Zi() {
        System.out.println("构造方法Zi");
        }
    }
    
    class ExtendsTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        zizinewzi//初始化数据
        }
    }
    

    继承中的面试题3

    /*
    看程序写结果:
        A:成员变量的问题
            int x = 10; //成员变量是基本类型
            Student s = new Student(); //成员变量是引用类型
        B:一个类的初始化过程
            成员变量的初始化
                默认初始化
                显示初始化
                构造方法初始化
        C:子父类的初始化(分层初始化)
            先进行父类初始化,然后进行子类初始化。
            
    结果:
        YXYZ
        
    问题:
        虽然子类中构造方法默认有一个super()
        初始化的时候,不是按照那个顺序进行的。
        而是按照分层初始化进行的。
        它仅仅表示要先初始化父类数据,再初始化子类数据。
    */
    class X {
    Y b = new Y();
    X() {
        System.out.print("X");
        }
    }
    
    class Y {
    Y() {
        System.out.print("Y");
        }
    }
    
    public class Z extends X {
    Y y = new Y();
    Z() {
        //super
        System.out.print("Z");
    }
    public static void main(String[] args) {
        new Z(); 
        }
    }
    

    继承中成员方法的关系

      /*
    继承中成员方法的关系:
        A:子类中的方法和父类中的方法声明不一样,这个太简单。
        B:子类中的方法和父类中的方法声明一样,这个该怎么玩呢?
            通过子类对象调用方法:
                a:先找子类中,看有没有这个方法,有就使用
                b:再看父类中,有没有这个方法,有就使用
                c:如果没有就报错。
    */
    class Father {
    public void show() {
        System.out.println("show Father");
    }
    }
    
    class Son extends Father {
    public void method() {
        System.out.println("method Son");
    }
    
    public void show() {
        System.out.println("show Son");
        }
    }
    
    class ExtendsDemo8 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建对象
        Son s = new Son();
        s.show();
        s.method();
        //s.fucntion(); //找不到符号
        }
    }
    

    方法重写的应用

    /*
    方法重写:子类中出现了和父类中方法声明一模一样的方法。
    
    方法重载:
        本类中出现的方法名一样,参数列表不同的方法。与返回值无关。
    
    子类对象调用方法的时候:
        先找子类本身,再找父类。
        
    方法重写的应用:
        当子类需要父类的功能,而功能主体子类有自己特有内容时,可以重写父类中的方法。
        这样,即沿袭了父类的功能,又定义了子类特有的内容。
        
    案例:
        A:定义一个手机类。
        B:通过研究,我发明了一个新手机,这个手机的作用是在打完电话后,可以听天气预报。
        按照我们基本的设计,我们把代码给写出来了。
        但是呢?我们又发现新手机应该是手机,所以,它应该继承自手机。
        其实这个时候的设计,并不是最好的。
        因为手机打电话功能,是手机本身就具备的最基本的功能。
        所以,我的新手机是不用在提供这个功能的。
        但是,这个时候,打电话功能就没有了。这个不好。
        最终,还是加上这个功能。由于它继承了手机类,所以,我们就直接使用父类的功能即可。
        那么,如何使用父类的功能呢?通过super关键字调用
    */
    class Phone {
    public void call(String name) {
        System.out.println("给"+name+"打电话");
        }
    }
    
    class NewPhone extends Phone {
    public void call(String name) {
        //System.out.println("给"+name+"打电话");
        super.call(name);
        System.out.println("可以听天气预报了");
        }
    }
    
    class ExtendsDemo9 {
    public static void main(String[] args) {
        NewPhone np = new NewPhone();
        np.call("林青霞");
        }
    }
    

    方法重写的注意事项

     /*
    方法重写的注意事项
        A:父类中私有方法不能被重写
            因为父类私有方法子类根本就无法继承
        B:子类重写父类方法时,访问权限不能更低
            最好就一致
        C:父类静态方法,子类也必须通过静态方法进行重写
            其实这个算不上方法重写,但是现象确实如此,至于为什么算不上方法重写 
            
        子类重写父类方法的时候,最好声明一模一样。
    */
    class Father {
    //private void show() {}
    
    /*
    public void show() {
        System.out.println("show Father");
    }
    */
     
    //public 权限大于默认;子类要大于等于父类的权限,最好一致
    void show() {
        System.out.println("show Father");
    }
    /*
    public static void method() {
        
    }
    */
    
    public void method() {
        
        }
    }
    
    class Son extends Father {
    //private void show() {}
    
    /*
    public void show() {
        System.out.println("show Son");
    }
    */
    
    public void show() {
        System.out.println("show Son");
    }
    
    
    public static void method() {
    
    }
    
    /*
    public void method() {
    
    }
        */
    }
    
    class ExtendsDemo10 {
    public static void main(String[] args) {
        Son s = new Son();
        s.show();
        }
    }
    

    两个面试题

     1:方法重写和方法重载的区别?方法重载能改变返回值类型吗?
    
    方法重写:
    在子类中,出现和父类中一模一样的方法声明的现象。
    
    方法重载:
    同一个类中,出现的方法名相同,参数列表不同的现象。
    
    
    方法重载能改变返回值类型,因为它和返回值类型无关。
    
    
    Override:方法重写 
    Overload:方法重载
    
    2:this关键字和super关键字分别代表什么?以及他们各自的使用场景和作用。
    
    this:代表当前类的对象引用
    super:代表父类存储空间的标识。(可以理解为父类的引用,通过这个东西可以访问父类的成员)
    
    场景:
    成员变量:
        this.成员变量
        super.成员变量
    构造方法:
        this(...)
        super(...)
    成员方法:
        this.成员方法
        super.成员方法
    

    使用继承前学生案例和老师案例讲解

     /*
    学生案例和老师案例讲解
    
    学生:
        成员变量;姓名,年龄
        构造方法:无参,带参
        成员方法:getXxx()/setXxx()
    老师:
        成员变量;姓名,年龄
        构造方法:无参,带参
        成员方法:getXxx()/setXxx()
    */
    //定义学生类
    class Student {
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private int age;
    
    public Student() {
    }
    
    public Student(String name,int age) {
        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;
        }
    }
    
    //定义老师类
    class Teacher {
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private int age;
    
    public Teacher() {
    }
    
    public Teacher(String name,int age) {
        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 ExtendsTest3 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建学生对象并测试
        //方式1
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        s1.setAge(27);
        System.out.println(s1.getName()+"---"+s1.getAge());
        
        //方式2
        Student s2 = new Student("林青霞",27);
        System.out.println(s2.getName()+"---"+s2.getAge());
        
        //对应的老师测试我不想了,留给你们自己练习。
        }
    }
    

    使用继承后学生案例和老师案例讲解

     /*
    学生案例和老师案例讲解
    
    学生:
        成员变量;姓名,年龄
        构造方法:无参,带参
        成员方法:getXxx()/setXxx()
    老师:
        成员变量;姓名,年龄
        构造方法:无参,带参
        成员方法:getXxx()/setXxx()
        
    看上面两个类的成员,发现了很多相同的东西,所以我们就考虑抽取一个共性的类:
    人:
        成员变量;姓名,年龄
        构造方法:无参,带参
        成员方法:getXxx()/setXxx()
        
        学生 继承 人
        老师 继承 人
    */
    //定义人类
    class Person {
    //姓名
    private String name;
    //年龄
    private int age;
    
    public Person() {
    }
    
    public Person(String name,int age) { //"林青霞",27
        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;
        }
    }
    
    //定义学生类
    class Student extends Person {
    public Student() {}
    
    public Student(String name,int age) { //"林青霞",27
        //this.name = name;
        //this.age = age;
        super(name,age);
        }
    }
    
    //定义老师类
    class Teacher extends Person {
    
    }
    
    class ExtendsTest4 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建学生对象并测试
        //方式1
        Student s1 = new Student();
        s1.setName("林青霞");
        s1.setAge(27);
        System.out.println(s1.getName()+"---"+s1.getAge());
        
        //方式2
        Student s2 = new Student("林青霞",27);
        System.out.println(s2.getName()+"---"+s2.getAge());
        
        //补齐老师类中的代码并进行测试。
        }
    }
    

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