Java 继承

折月煮酒 提交于 2019-11-27 12:18:33

 

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) {           //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)。

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();   // 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

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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