• Java_继承


    作者:爱塔居的博客_CSDN博客-JavaSE领域博主

    专栏:JavaSE

    一、为什么需要继承

    🍸继承最大的意义是:对代码可以进行复用。

    Java中使用类对现实世界中实体来进行描述,类经过实例化之后的产物对象,则可以用来表示现实中的实体。但是现实世界错综复杂,事物之间会存在一些关联,那在设计程序时就需要考虑。

    举个例子,如果我们要写一个猫类和一个狗类。它们都是动物。猫猫的属性有:名字、年纪、颜色、体重……狗狗的属性也有名字、年纪、颜色、体重等。通过继承的话,我们只需要写一个animal类,让猫类和狗类继承,就可以少写一些代码了。

    不用继承的程序:

    1. class Dog{
    2. public String name;
    3. public int age;
    4. public void WangWang(){
    5. System.out.println("汪汪叫");
    6. }
    7. public void print1(){
    8. System.out.print(name+" "+age);
    9. }
    10. }
    11. class Cat{
    12. public String name;
    13. public int age;
    14. public void print2(){
    15. System.out.print(name+" "+age);
    16. }
    17. public void MiaoMiao(){
    18. System.out.println("喵喵叫");
    19. }
    20. }
    21. public class Test {
    22. public static void main(String[] args) {
    23. Dog dog=new Dog();
    24. dog.name="旺财";
    25. dog.age=3;
    26. dog.print1();
    27. dog.WangWang();
    28. Cat cat=new Cat();
    29. cat.name="进宝";
    30. cat.age = 2;
    31. cat.print2();
    32. cat.MiaoMiao();
    33. }
    34. }

    使用继承的程序:

    1. class Animal{
    2. public String name;
    3. public int age;
    4. public void print(){
    5. System.out.print(name+" "+age);
    6. }
    7. }
    8. class Dog extends Animal{
    9. public void WangWang(){
    10. System.out.println("汪汪叫");
    11. }
    12. }
    13. class Cat extends Animal{
    14. public void MiaoMiao(){
    15. System.out.println("喵喵叫");
    16. }
    17. }
    18. public class Test {
    19. public static void main(String[] args) {
    20. Dog dog=new Dog();
    21. dog.name="旺财";
    22. dog.age=3;
    23. dog.print();
    24. dog.WangWang();
    25. Cat cat=new Cat();
    26. cat.name="进宝";
    27. cat.age = 2;
    28. cat.print();
    29. cat.MiaoMiao();
    30. }
    31. }

     🥑面向对象思想中提出了继承的概念,专门用来进行共性抽取,实现代码复用、

    二、继承概念

    继承机制:是面对对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段。

     继承之后,子类可以复用父类中成员,子类在实现时只需关心自己新增加的成员即可。

    子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中。子类继承父类之后,必须要新添加自己特有的成员,体现出与基类的不同,否则就没有必要继承。

    三、继承的语法

    在java中如果要表示类之间的继承关系,需要借助extends关键字,具体如下:

    修饰符 class 子类 extends 父类{

    }

    四、父类成员访问

    4.1 子类访问父类的成员变量

    在子类方法中或者通过子类对象访问成员时:

    1.如果访问的成员变量子类中有,优先访问子类的成员变量。

    2.如果访问的成员变量子类中无,则访问父类继承下来的。如果父类也没有定义,则编译错误。

    3.如果访问的成员变量与父类中的成员变量同名,则优先访问成员变量。

    🍒成员变量访问遵循就近原则,自己有,就优先自己的。没有的话,就向父类中找。

    例子如下👇:

    1. class Person{
    2. int a=0;
    3. int b=0;
    4. int c=1;
    5. }
    6. class Child extends Person{
    7. int a=1;
    8. char b='b';
    9. public void func(){
    10. System.out.println(a);
    11. System.out.println(b);
    12. System.out.println(c);
    13. }
    14. }
    15. public class Test {
    16. public static void main(String[] args) {
    17. Child child=new Child();
    18. child.func();
    19. }
    20. }

    输出结果:

     4.2 子类中访问父类的成员方法

    如果成员方法名字不同:

    1. class Base {
    2. public void methodA() {
    3. System.out.println("Base中的methodA");
    4. }
    5. }
    6. class Derived extends Base {
    7. public void methodB() {
    8. System.out.println("Derive中的methodB");
    9. }
    10. public void func(){
    11. methodA();
    12. methodB();
    13. }
    14. }
    15. public class Test {
    16. public static void main(String[] args) {
    17. Derived derived=new Derived();
    18. derived.func();
    19. }
    20. }

    输出结果:

     如果成员方法名字相同:

    1. class Base {
    2. public void methodA() {
    3. System.out.println("Base中的methodA");
    4. }
    5. public void methodB(int a) {
    6. System.out.println("Base中的methodB");
    7. }
    8. }
    9. class Derived extends Base {
    10. public void methodB() {
    11. System.out.println("Derive中的methodB");
    12. }
    13. public void methodA() {
    14. System.out.println("Derive中的methodA");
    15. }
    16. public void func(){
    17. methodA();
    18. methodB();
    19. methodB(1);
    20. }
    21. }
    22. public class Test {
    23. public static void main(String[] args) {
    24. Derived derived=new Derived();
    25. derived.func();
    26. }
    27. }

    输出结果:

     🥝🥝总结:

    1.成员方法没有同名时,在子类方法中或者通过子类对象访问方法时,则优先访问自己的。自己没有的时候再到父类中找,如果父类中也没有就报错。

    2.成员方法同名时,通过派生类对象访问父类与子类同名方法时,如果父类和子类同名方法的参数列表相同,优先调用子类。如果父类和子类同名方法的参数列表不同(重载),根据调用方法传递的参数选择合适的方法访问,如果没有则报错。


    五、super关键字

    由于设计不好,或者因场景需要,子类和父类中可能会存在相同名称的成员,如果要在子类方法中访问父类同名成员时,该如何操作?直接访问是无法做到的,Java 提供了 super 关键字,该关键字主要作用:在子类方法中访问父类的成员。
    1. class Base {
    2. int a=1;
    3. public void methodA() {
    4. System.out.println("Base中的methodA");
    5. }
    6. }
    7. class Derived extends Base {
    8. public void methodA() {
    9. System.out.println("Derive中的methodA");
    10. }
    11. int a=2;
    12. public void func(){
    13. methodA();
    14. super.methodA();
    15. System.out.println(super.a);
    16. System.out.println(a);
    17. }
    18. }
    19. public class Test {
    20. public static void main(String[] args) {
    21. Derived derived=new Derived();
    22. derived.func();
    23. }
    24. }

    输出结果:

     🌵注意事项:

    1.只能在非静态方法中使用

    2.在子类方法中,访问父类的成员变量和方法 

    🍎super和this:

    super和this都可以在成员方法中用来访问:成员变量和调用其他的成员函数,都可以作为构造方法的第一条语句。

    相同点:

    1.都是Java中的关键字

    2.只能在类的非静态方法中使用,用来访问非静态成员方法和字段

    3.在构造方法中调用时,必须是构造方法中的第一条语句,并且不能同时存在

    不同点:

    1.this是当前对象的引用,当前对象即调用实例方法的对象,super相当于是子类对象中从父类继承下来部分成员的引用

    2.在非静态成员方法中,this用来访问本类的方法和属性,super用来访问父类继承下来的方法和属性

    3.在构造方法中:this(...)用来调用本类构造方法,super(...)用来调用父类构造方法,两种调用不能同时在构造方法中出现

    4.构造方法中一定会存在super(...)的调用,用户没有写,编译器也会增加,但是this(...)用户不写则没有。

    六、子类构造方法

    子类对象构造时,需要先调用基类构造方法,然后执行子类的构造方法。

    当父类和子类都没有提供任何的构造方法时,编译器会自动添加,并且只能出现一次:

    父类:

    public Base(){
    }

    子类:

    public Derived(){
    super();

    }

    举例代码:

    1. class Base {
    2. int a=1;
    3. int c=3;
    4. //父类构造方法
    5. public Base(int a, int c) {
    6. this.a = a;
    7. this.c = c;
    8. }
    9. }
    10. class Derived extends Base {
    11. int c=2;
    12. //子类构造方法
    13. public Derived(int a, int c, int c1) {
    14. super(a, c);//super要放第一条
    15. this.c = c1;
    16. }
    17. }
    18. public class Test {
    19. public static void main(String[] args) {
    20. Derived derived=new Derived(1,2,3);
    21. }
    22. }
    在子类构造方法中,并没有写任何关于基类构造的代码,但是在构造子类对象时,先执行基类的构造方法,然后执行子类的构造方法,因为:子类对象中成员是有两部分组成的,基类继承下来的以及子类新增加的部分 。所以在构造子类对象时候 ,先要调用基类的构造方法,将从基类继承下来的成员构造完整 ,然后再调用子类自己的构造方法,将子类自己新增加的成员初始化完整 。
    🍒🍑注意:
    1. 若父类显式定义无参或者默认的构造方法,在子类构造方法第一行默认有隐含的 super() 调用,即调用基类构造方法
    2. 如果父类构造方法是带有参数的,此时需要用户为子类显式定义构造方法,并在子类构造方法中选择合适的父类构造方法调用,否则编译失败。
    3. 在子类构造方法中, super(...) 调用父类构造时,必须是子类构造函数中第一条语句。
    4. super(...) 只能在子类构造方法中出现一次,并且不能和 this 同时出现
    5.super(a,c)只是帮我们把继承过来的属性进行初始化,并没有构造一个父类对象

    七、再谈初始化

    1. class Base {
    2. static {
    3. System.out.println("执行父类静态代码块");
    4. }
    5. {
    6. System.out.println("执行父类实例代码块");
    7. }
    8. public Base() {
    9. System.out.println("执行父类构造代码块");
    10. }
    11. }
    12. class Derived extends Base {
    13. static {
    14. System.out.println("执行子类静态代码块");
    15. }
    16. {
    17. System.out.println("执行子类实例代码块");
    18. }
    19. public Derived() {
    20. System.out.println("执行子类构造代码块");
    21. }
    22. }
    23. public class Test {
    24. public static void main(String[] args) {
    25. Derived derived=new Derived();
    26. Derived derived1=new Derived();
    27. }
    28. }

    输出结果:

     通过分析执行结果,可以得出以下结论:

    1.父类静态代码块优先于子类静态代码块执行

    2.父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行

    3.父类的实例代码块和子类构造方法紧接着执行

    4.第二次实例化子类对象时,父类和子类的静态代码块都将不会再执行

    八、继承方式

    在java中只支持以下几种继承方式:

    1.单继承

    public class A{

    ……

    }

    public classB extend A{

    ……

    }

    2.多层继承

    public class A{……}

    public class B extends A{……}

    public class C extends B{……}

     3.不同类继承同一个类

    public class A{……}

    public class B extends A{……}

    public class C extends A{……}

     🥗注意:

    Java中不支持多继承。

    public class A{……}

    public class B{……}

    public class C extends A,B{

    ……

    }

     在真实项目中,类的关系也可会更加复杂。但是,一般我们不希望出现超过三层的继承关系。如果继承层次太多,就需要考虑对代码进行重构。

    如果想从语法上进行限制继承,就可以使用final关键字

    九、final关键字

    🍺final关键字可以用来修饰变量、成员方法以及类

    1.修饰变量或字段,表示常量(即不能修改。有点像C语言中的const)

    final int a=10;

    a=20;//编译出错

     2.修饰类:表示此类无法被继承

    1. final class Base {
    2. }
    3. class Derived extends Base {
    4. }
    5. public class Test {
    6. public static void main(String[] args) {
    7. Derived derived=new Derived();
    8. }
    9. }

    编译出错:

     3.修饰方法:表示该方法不能被重写

    总结

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