JavaSE——面向对象三大特征之—继承

假如多个类中存在相同属性和行为时，我们可以将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需再定义这些属性和行为，只要继承那一个类即可。

其中，多个类可以称为子类，单独被继承的那一个类称为父类、超类（superclass）或者基类。

继承的含义

继承描述的是事物之间的所属关系，这种关系是：is-a 的关系。例如，兔子属于食草动物，食草动物属于动物。可见，父类更通用，子类更具体。我们通过继承，可以使多种事物之间形成一种关系体系。

继承：就是子类继承父类的属性和行为，使得子类对象可以直接具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。

继承的好处

  1. 提高代码的复用性（减少代码冗余，相同代码重复利用）。

  2. 使类与类之间产生了关系。

继承的格式

通过 extends 关键字，可以声明一个子类继承另外一个父类，定义格式如下：

class 父类 {
    ...
}
​
class 子类 extends 父类 {
    ...
}

需要注意：Java是单继承的，一个类只能继承一个直接父类，跟现实世界很像，但是Java中的子类是更加强大的。

小结

1.继承实际上是子类相同的属性和行为可以定义在父类中，子类特有的属性和行为由自己定义，这样就实现了相同属性和行为的重复利用，从而提高了代码复用。

 

子类不能继承的内容

并不是父类的所有内容都可以给子类继承的：

子类不能继承父类的构造方法。

值得注意的是子类可以继承父类的私有成员（成员变量，方法），只是子类无法直接访问而已，可以通过getter/setter方法访问父类的private成员变量。

继承后的特点—成员变量

当类之间产生了继承关系后，其中各类中的成员变量，又产生了哪些影响呢？

成员变量不重名

如果子类父类中出现不重名的成员变量，这时的访问是没有影响的。代码如下：

class Fu {
    // Fu中的成员变量
    int num = 5;
}
class Zi extends Fu {
    // Zi中的成员变量
    int num2 = 6;
  
    // Zi中的成员方法
    public void show() {
        // 访问父类中的num
        System.out.println("Fu num="+num); // 继承而来，所以直接访问。
        // 访问子类中的num2
        System.out.println("Zi num2="+num2);
    }
}
class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        Zi z = new Zi(); 
        // 调用子类中的show方法
        z.show();  
    }
}
​
演示结果：
Fu num = 5
Zi num2 = 6

成员变量重名

如果子类父类中出现重名的成员变量，这时的访问是有影响的。代码如下：

class Fu1 {
    // Fu中的成员变量。
    int num = 5;
}
class Zi1 extends Fu1 {
    // Zi中的成员变量
    int num = 6;
  
    public void show() {
        // 访问父类中的num
        System.out.println("Fu num=" + num);
        // 访问子类中的num
        System.out.println("Zi num=" + num);
    }
}
class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        Zi1 z = new Zi1(); 
        // 调用子类中的show方法
        z1.show(); 
    }
}
演示结果：
Fu num = 6
Zi num = 6

子父类中出现了同名的成员变量时，子类会优先访问自己对象中的成员变量。如果此时想访问父类成员变量如何解决呢？我们可以使用super关键字。

super访问父类成员变量

子父类中出现了同名的成员变量时，在子类中需要访问父类中非私有成员变量时，需要使用super 关键字，修饰父类成员变量，类似于之前学过的 this 。

需要注意的是：super代表的是父类对象的引用，this代表的是当前对象的引用。

使用格式：

super.父类成员变量名

子类方法需要修改，代码如下：

class Fu {
    // Fu中的成员变量。
    int num = 5;
}
​
class Zi extends Fu {
    // Zi中的成员变量
    int num = 6;
  
    public void show() {
        int num = 1;
      
        // 访问方法中的num
        System.out.println("method num=" + num);
        // 访问子类中的num
        System.out.println("Zi num=" + this.num);
        // 访问父类中的num
        System.out.println("Fu num=" + super.num);
    }
}
​
class Demo04 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        Zi1 z = new Zi1(); 
        // 调用子类中的show方法
        z1.show(); 
    }
}
​
演示结果：
method num=1
Zi num=6
Fu num=5

继承后的特点—成员方法

当类之间产生了关系，其中各类中的成员方法，又产生了哪些影响呢？

成员方法不重名

如果子类父类中出现不重名的成员方法，这时的调用是没有影响的。对象调用方法时，会先在子类中查找有没有对应的方法，若子类中存在就会执行子类中的方法，若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。代码如下：

class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("Fu类中的show方法执行");
    }
}
class Zi extends Fu {
    public void show2() {
        System.out.println("Zi类中的show2方法执行");
    }
}
public  class Demo05 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        //子类中没有show方法，但是可以找到父类方法去执行
        z.show(); 
        z.show2();
    }
}

成员方法重名

如果子类父类中出现重名的成员方法，则创建子类对象调用该方法的时候，子类对象会优先调用自己的方法。

代码如下：

class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("Fu show");
    }
}
class Zi extends Fu {
    //子类重写了父类的show方法
    public void show() {
        System.out.println("Zi show");
    }
}
public class ExtendsDemo05{
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        // 子类中有show方法，只执行重写后的show方法
        z.show();  // Zi show
    }
}

方法重写

概念

方法重写 ：子类中出现与父类一模一样的方法时（返回值类型，方法名和参数列表都相同），会出现覆盖效果，也称为重写或者复写。声明不变，重新实现。

使用场景与案例

发生在子父类之间的关系。 子类继承了父类的方法，但是子类觉得父类的这方法不足以满足自己的需求，子类重新写了一个与父类同名的方法，以便覆盖父类的该方 法。

例如：我们定义了一个动物类代码如下：

public class Animal  {
    public void run(){
        System.out.println("动物跑的很快！");
    }
    public void cry(){
        System.out.println("动物都可以叫~~~");
    }
}

然后定义一个猫类，猫可能认为父类cry()方法不能满足自己的需求

代码如下：

public class Cat extends Animal {
    public void cry(){
        System.out.println("我们一起学猫叫，喵喵喵！喵的非常好听！");
    }
}
​
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建子类对象
        Cat ddm = new Cat()；
        // 调用父类继承而来的方法
        ddm.run();
        // 调用子类重写的方法
        ddm.cry();
    }
}

@Override重写注解

  • @Override:注解，重写注解校验！

  • 这个注解标记的方法，就说明这个方法必须是重写父类的方法，否则编译阶段报错。

  • 建议重写都加上这个注解，一方面可以提高代码的可读性，一方面可以防止重写出错！

    加上后的子类代码形式如下：

    public class Cat extends Animal {
     // 声明不变，重新实现
    // 方法名称与父类全部一样，只是方法体中的功能重写写了！
    @Override
    public void cry(){
        System.out.println("我们一起学猫叫，喵喵喵！喵的非常好听！");
    }
}

注意事项

  1. 方法重写是发生在子父类之间的关系。

  2. 子类方法覆盖父类方法，必须要保证权限大于等于父类权限。

  3. 子类方法覆盖父类方法，返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。

继承后的特点—构造方法

当类之间产生了关系，其中各类中的构造方法，又产生了哪些影响呢？ 首先我们要回忆两个事情，构造方法的定义格式和作用。

  1. 构造方法的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。

  2. 构造方法的作用是初始化对象成员变量数据的。所以子类的初始化过程中，必须先执行父类的初始化动作。子类的构造方法中默认有一个super() ，表示调用父类的构造方法，父类成员变量初始化后，才可以给子类使用。（先有爸爸，才能有儿子）

继承后子类构方法器特点:子类所有构造方法的第一行都会默认先调用父类的无参构造方法

小结

  • 子类构造方法执行的时候，都会在第一行默认先调用父类无参数构造方法一次。

  • 子类构造方法的第一行都隐含了一个super()去调用父类无参数构造方法，super()可以省略不写。

super(...)和this(...)

super和this的用法格式

super和this完整的用法如下，其中this，super访问成员我们已经接触过了。

this.成员变量       --    本类的
super.成员变量      --    父类的
​
this.成员方法名()    --    本类的    
super.成员方法名()   --    父类的

接下来我们使用调用构造方法格式：

super(...) -- 调用父类的构造方法，根据参数匹配确认
this(...) -- 调用本类的其他构造方法，根据参数匹配确认

super(....)用法演示

代码如下：

class Person {
    private String name ="凤姐";
    private int age = 20;
​
    public Person() {
        System.out.println("父类无参");
    }
    
    public Person(String name , int age){
        this.name = name ;
        this.age = age ;
    }
​
    // getter/setter省略
}
​
class Student extends Person {
    private double score = 100;
​
    public Student() {
        //super(); // 调用父类无参构造方法,默认就存在，可以不写，必须再第一行
        System.out.println("子类无参");
    }
    
     public Student(String name ， int age，double score) {
        super(name ,age);// 调用父类有参构造方法Person(String name , int age)初始化name和age
        this.score = score;    
        System.out.println("子类有参");
     }
      // getter/setter省略
}
​
public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        // 调用子类有参数构造方法
        Student s2 = new Student("张三"，20，99);
        System.out.println(s2.getScore()); // 99
        System.out.println(s2.getName()); // 输出 张三
        System.out.println(s2.getAge()); // 输出 20
    }
}

注意：

子类的每个构造方法中均有默认的super()，调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。

super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行，所以不能同时出现。

super(..)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。

 super(...)案例图解

父类空间优先于子类对象产生

在每次创建子类对象时，先初始化父类空间，再创建其子类对象本身。目的在于子类对象中包含了其对应的父类空间，便可以包含其父类的成员，如果父类成员非private修饰，则子类可以随意使用父类成员。代码体现在子类的构造七调用时，一定先调用父类的构造方法。理解图解如下：

this(...)用法演示

this(...)

  • 默认是去找本类中的其他构造方法，根据参数来确定具体调用哪一个构造方法。

  • 为了借用其他构造方法的功能。

 

小结

  • 子类的每个构造方法中均有默认的super()，调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。

  • super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行，所以不能同时出现。

  • super(..)和this(...)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。

  • super(..)可以调用父类构造方法初始化继承自父类的成员变量的数据。

  • this(..)可以调用本类中的其他构造方法。

继承的特点

  1. Java只支持单继承，不支持多继承。

// 一个类只能有一个父类，不可以有多个父类。
class A {}
class B {}
class C1 extends A {} // ok
// class C2 extends A, B {} // error

  1. 一个类可以有多个子类。

// A可以有多个子类
class A {}
class C1 extends A {}
class C2 extends  A {}

  1. 可以多层继承。

class A {}
class C1 extends A {}
class D extends C1 {}

顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object，作为父类。

 
posted @ 2023-03-06 02:49  SuzukiHane  阅读(33)  评论(0)    收藏  举报