【JAVASE】带你了解面向对象三大特性之一(继承)
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1.继承
1.1 为什么需要继承
// Dog.java
public class Dog{string name;int age;float weight;public void eat(){System.out.println(name + "正在吃饭");}public void sleep(){System.out.println(name + "正在睡觉");}void Bark(){System.out.println(name + "汪汪汪~~~");}
}
// Cat.Java
public class Cat{string name;int age;float weight;public void eat(){System.out.println(name + "正在吃饭");}public void sleep(){System.out.println(name + "正在睡觉");}void mew(){System.out.println(name + "喵喵喵~~~");}
}
1.2 继承概念
1.3 继承的语法
修饰符 class 子类 extends 父类 {// ...}
// Animal.java
public class Animal{
String name;int age;public void eat(){System.out.println(name + "正在吃饭");}public void sleep(){System.out.println(name + "正在睡觉");}
}
// Dog.java
public class Dog extends Animal{void bark(){System.out.println(name + "汪汪汪~~~");}
}// Cat.Java
public class Cat extends Animal{void mew(){System.out.println(name + "喵喵喵~~~");}
}
// TestExtend.java
public class TestExtend {public static void main(String[] args) {Dog dog = new Dog();// dog类中并没有定义任何成员变量,name和age属性肯定是从父类Animal中继承下来的System.out.println(dog.name);System.out.println(dog.age);// dog访问的eat()和sleep()方法也是从Animal中继承下来的dog.eat();dog.sleep();dog.bark();}
}
注意:
1. 子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中了2. 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了
1.4 父类成员访问
1.4.1 子类中访问父类的成员变量
public class Base {int a;int b;
}
public class Derived extends Base{int c;public void method(){a = 10; // 访问从父类中继承下来的ab = 20; // 访问从父类中继承下来的bc = 30; // 访问子类自己的c}
}
public class Base {int a;int b;int c;
}
/
public class Derived extends Base{int a; // 与父类中成员a同名,且类型相同char b; // 与父类中成员b同名,但类型不同public void method(){a = 100; // 访问父类继承的a,还是子类自己新增的a?b = 101; // 访问父类继承的b,还是子类自己新增的b?c = 102; // 子类没有c,访问的肯定是从父类继承下来的c// d = 103; // 编译失败,因为父类和子类都没有定义成员变量b}
}
- 如果访问的成员变量子类中有,优先访问自己的成员变量。
- 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,则编译报错。
- 如果访问的成员变量与父类中成员变量同名,则优先访问自己的。
成员变量访问遵循就近原则,自己有优先自己的,如果没有则向父类中找。
1.4.2 子类中访问父类的成员方法
1. 成员方法名字不同
public class Base {public void methodA(){System.out.println("Base中的methodA()");}
}
public class Derived extends Base{public void methodB(){System.out.println("Derived中的methodB()方法");}public void methodC(){methodB(); // 访问子类自己的methodB()methodA(); // 访问父类继承的methodA()// methodD(); // 编译失败,在整个继承体系中没有发现方法methodD()}
}
public class Base {public void methodA(){System.out.println("Base中的methodA()");}public void methodB(){System.out.println("Base中的methodB()");}
}
public class Derived extends Base{public void methodA(int a) {System.out.println("Derived中的method(int)方法");}public void methodB(){System.out.println("Derived中的methodB()方法");}public void methodC(){methodA(); // 没有传参,访问父类中的methodA()methodA(20); // 传递int参数,访问子类中的methodA(int)methodB(); // 直接访问,则永远访问到的都是子类中的methodB(),基类的无法访问到}
}
1.5 super关键字
public class Base {int a;int b;public void methodA(){System.out.println("Base中的methodA()");}public void methodB(){System.out.println("Base中的methodB()");}
}
public class Derived extends Base{int a; // 与父类中成员变量同名且类型相同char b; // 与父类中成员变量同名但类型不同// 与父类中methodA()构成重载public void methodA(int a) {System.out.println("Derived中的method()方法");}// 与基类中methodB()构成重写(即原型一致,重写后序详细介绍)public void methodB(){System.out.println("Derived中的methodB()方法");}public void methodC(){// 对于同名的成员变量,直接访问时,访问的都是子类的a = 100; // 等价于: this.a = 100;b = 101; // 等价于: this.b = 101;// 注意:this是当前对象的引用// 访问父类的成员变量时,需要借助super关键字// super是获取到子类对象中从基类继承下来的部分super.a = 200;super.b = 201;// 父类和子类中构成重载的方法,直接可以通过参数列表区分清访问父类还是子类方法methodA(); // 没有传参,访问父类中的methodA()methodA(20); // 传递int参数,访问子类中的methodA(int)// 如果在子类中要访问重写的基类方法,则需要借助super关键字methodB(); // 直接访问,则永远访问到的都是子类中的methodA(),基类的无法访问到super.methodB(); // 访问基类的methodB()}
}
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的其他用法在后文中介绍。
1.6 子类构造方法
public class Base {public Base(){System.out.println("Base()");}
}
public class Derived extends Base{public Derived(){// super(); // 注意子类构造方法中默认会调用基类的无参构造方法:super(),// 用户没有写时,编译器会自动添加,而且super()必须是子类构造方法中第一条语句,// 并且只能出现一次System.out.println("Derived()");}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {Derived d = new Derived();}
}
//结果打印:
//Base()
//Derived()
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
1.7 super和this
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】
1.8 再谈初始化
1. 静态代码块先执行,并且只执行一次,在类加载阶段执行2. 当有对象创建时,才会执行实例代码块,实例代码块执行完成后,最后构造方法执行
【继承关系上的执行顺序】
案例:
class Person {public String name;public int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;System.out.println("Person:构造方法执行");}//代码实例化{System.out.println("Person:实例代码块执行");}//静态实例化static {System.out.println("Person:静态代码块执行");}
}
class Student extends Person{public Student(String name,int age) {super(name,age);System.out.println("Student:构造方法执行");}{System.out.println("Student:实例代码块执行");}static {System.out.println("Student:静态代码块执行");}
}
public class TestDemo4 {public static void main(String[] args) {Student student1 = new Student("张三",19);System.out.println("===========================");Student student2 = new Student("gaobo",20);}public static void main1(String[] args) {Person person1 = new Person("bit",10);System.out.println("============================");Person person2 = new Person("gaobo",20);}
}
输出结果:
总结:
1、父类静态代码块优先于子类静态代码块执行,且是最早执行2、父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行3、子类的实例代码块和子类构造方法紧接着再执行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
1.9 protected 关键字
// extend01包中
public class B {private int a;protected int b;public int c;int d;
}// extend01包中
// 同一个包中的子类
public class D extends B{public void method(){// super.a = 10; // 编译报错,父类private成员在相同包子类中不可见super.b = 20; // 父类中protected成员在相同包子类中可以直接访问super.c = 30; // 父类中public成员在相同包子类中可以直接访问super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在相同包子类中可以直接访问}
}// extend02包中
// 不同包中的子类
public class C extends B {public void method(){// super.a = 10; // 编译报错,父类中private成员在不同包子类中不可见super.b = 20; // 父类中protected修饰的成员在不同包子类中可以直接访问super.c = 30; // 父类中public修饰的成员在不同包子类中可以直接访问//super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包子类中不能直接访问}
}// extend02包中
// 不同包中的类
public class TestC {public static void main(String[] args) {C c = new C();c.method();// System.out.println(c.a); // 编译报错,父类中private成员在不同包其他类中不可见// System.out.println(c.b); // 父类中protected成员在不同包其他类中不能直接访问System.out.println(c.c); // 父类中public成员在不同包其他类中可以直接访问// System.out.println(c.d); // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包其他类中不能直接访问}
}
- 我们希望类要尽量做到 "封装", 即隐藏内部实现细节, 只暴露出 必要 的信息给类的调用者。
- 因此我们在使用的时候应该尽可能的使用 比较严格 的访问权限. 例如如果一个方法能用 private, 就尽量不要用 public.
- 另外, 还有一种 简单粗暴 的做法: 将所有的字段设为 private, 将所有的方法设为 public. 不过这种方式属于是 对访问权限的滥用, 还是更希望同学们能写代码的时候认真思考。
1.10 继承方式
在现实生活中,事物之间的关系是非常复杂,灵活多样,比如:
- 时刻牢记, 我们写的类是现实事物的抽象. 而我们真正在公司中所遇到的项目往往业务比较复杂, 可能会涉及到一系列复杂的概念, 都需要我们使用代码来表示, 所以我们真实项目中所写的类也会有很多. 类之间的关系也会更加复杂.
- 但是即使如此, 我们并不希望类之间的继承层次太复杂. 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了.
如果想从语法上进行限制继承 , 就可以使用 final 关键字
1.11 final 关键字
final int a = 10; a = 20; // 编译出错 String arr = " "; arr = 20; // 编译出错
2. 修饰类:表示此类不能被继承
final public class Animal {...}public class Bird extends Animal {...}// 编译出错Error :( 3 , 27 ) java : 无法从最终 com . bit . Animal 进行继
1.12 继承与组合
和继承类似, 组合也是一种表达类之间关系的方式, 也是能够达到代码重用的效果。组合并没有涉及到特殊的语法 (诸如 extends 这样的关键字), 仅仅是将一个类的实例作为另外一个类的字段。
// 轮胎类
class Tire{// ...
}
// 发动机类
class Engine{// ...
}// 车载系统类
class VehicleSystem{// ...
}
class Car{private Tire tire; // 可以复用轮胎中的属性和方法private Engine engine; // 可以复用发动机中的属性和方法private VehicleSystem vs; // 可以复用车载系统中的属性和方法// ...
}
// 奔驰是汽车
class Benz extend Car{// 将汽车中包含的:轮胎、发送机、车载系统全部继承下来
}
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