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Java入门 - 面向对象 - 01.继承

Java入门 - 面向对象 - 01.继承

作者: 为你所爱 | 来源:发表于2020-01-19 13:56 被阅读0次

    原文地址:http://www.work100.net/training/java-inheritance.html
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    继承

    序号 文内章节 视频
    1 概述 -
    2 继承的特性 -
    3 继承关键字 -
    4 构造器 -

    请参照如上章节导航进行阅读

    1.概述

    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:

    继承 - 光束云 - work100.net

    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:

    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。

    继承的类型 - 光束云 - work100.net

    2.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)

    3.继承关键字

    继承可以使用 extendsimplements 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。

    public class Animal { 
        private String name;   
        private int id; 
        public Animal(String myName, String myid) { 
            //初始化属性值
        } 
        public void eat(){
            //吃东西方法的具体实现  
        } 
        public void sleep() { 
            //睡觉方法的具体实现  
        } 
    } 
     
    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)。

    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。

    class Animal {
      void eat() {
        System.out.println("animal : eat");
      }
    }
     
    class Dog extends Animal {
      void eat() {
        System.out.println("dog : eat");
      }
      void eatTest() {
        this.eat();   // this 调用自己的方法
        super.eat();  // super 调用父类方法
      }
    }
     
    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:

    • 声明类:
    final class 类名 { 
        //类体 
    }
    
    • 声明方法:
    修饰符(public/private/default/protected) final 返回值类型 方法名(){
        //方法体
    }
    

    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

    4.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;
      }
    }
    // SubClass 类继承
    class SubClass extends SuperClass{
      private int n;
      
      SubClass(){ // 自动调用父类的无参数构造器
        System.out.println("SubClass");
      }  
      
      public SubClass(int n){ 
        super(300);  // 调用父类中带有参数的构造器
        System.out.println("SubClass(int n):"+n);
        this.n = n;
      }
    }
    // SubClass2 类继承
    class SubClass2 extends SuperClass{
      private int n;
      
      SubClass2(){
        super(300);  // 调用父类中带有参数的构造器
        System.out.println("SubClass2");
      }  
      
      public SubClass2(int n){ // 自动调用父类的无参数构造器
        System.out.println("SubClass2(int n):"+n);
        this.n = n;
      }
    }
    public class TestSuperSub{
      public static void main (String[] args){
        System.out.println("------SubClass 类继承------");
        SubClass sc1 = new SubClass();
        SubClass sc2 = new SubClass(100); 
        System.out.println("------SubClass2 类继承------");
        SubClass2 sc3 = new SubClass2();
        SubClass2 sc4 = new SubClass2(200); 
      }
    }
    

    输出结果为:

    ------SubClass 类继承------
    SuperClass()
    SubClass
    SuperClass(int n)
    SubClass(int n):100
    ------SubClass2 类继承------
    SuperClass(int n)
    SubClass2
    SuperClass()
    SubClass2(int n):200
    

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