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继承
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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:
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:
(姓名,id),属性
(吃,睡,自我介绍)方法
- 老鼠:
属性
方法
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:
public class Penguin extends Animal {
public Penguin(String myName, int myid) {
super(myName, myid);
}
}
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。
2.继承的特性
- 子类拥有父类非
的属性、方法private
- 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
类继承A
类,B
B
类,所以按照关系就是C
类是C
类的父类,B
B
类的父类,这是 Java 继承区别于 C++ 继承的一个特性A
- 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
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。
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,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
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);
}
}
------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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