JAVA面向对象三大特征之继承

1. 为什么需要继承?

在程序开发过程中,我们会创建很多个类,有一些类存在相同的属性和行为,重复的定义声明会导致程序的冗余。我们可以将这些类相同的内容抽取出来单独创建成一个父类,那么这些类无需再定义这些属性和行为,只要继承那一个父类即可。

好处:

  • 提高代码的复用性。
  • 类与类之间产生了关系,是多态的前提。

2. 继承的定义

继承就是子类继承父类的属性和行为,使得子类对象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。

继承的关系如下图所示:

image-20201101213108823

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,图中JavaEE工程师属于研发部员工,网络维护工程师属于维护部员工。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。

3. 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 {
    ...
}

以研发部员工类继承员工类做例子:

//定义员工类Employee,做为父类
class Employee {
    String name; // 定义name属性
    // 定义员工的工作方法
    public void work() {
    	System.out.println("尽心尽力地工作");
    }
}
// 定义研发部员工类Developer 继承 员工类 Employee
class Developer extends Employee {
    // 定义一个打印name的方法
    public void printName() {
    	System.out.println("name=" + name);
    }
}
//测试Developer继承父类Employee的方法
public static void main(String[] args) {
    // 创建一个研发部员工类对象
    Developer d = new Developer();
    // 为该员工类的name属性进行赋值
    d.name = "张三";
    // 调用该员工的printName()方法
    d.printName(); // name = 张三
    // 调用Developer类继承来的work()方法
    d.work(); // 尽心尽力地工作
}

4. 继承类后的影响

4.1 成员变量

当子类继承父类后,成员变量有什么影响呢?

我们分两种情况来进行研究。

1.当子类与父类成员变量不同名时:

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);
    }
}	
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();
}

程序输出结果为:

Fu num = 5
Zi num2 = 6

由结果可知,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。

2.当子类与父类成员变量同名时:

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() {
        // 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);
    }
}
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();
}

程序输出结果为:

Fu num = 6
Zi num2 = 6

由结果可知,如果子类和父类中出现重名的成员变量,这时的访问是有影响的,子类成员变量的值将会覆盖父类成员变量的值。

4.2 成员方法

当子类继承父类后,成员方法又有什么影响呢?

我们同样分两种情况来进行研究。

1.当子类与父类成员方法不同名时:

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 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();
}

程序输出结果为:

Fu类中的show方法执行
Zi类中的show2方法执行

由结果可知,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。

2.当子类与父类成员方法同名时:

如果子类父类中出现重名的成员方法,这时的访问是一种特殊情况,叫做方法重写 (Override)。

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。

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 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
}

由结果可知,如果子类和父类中出现重名的成员方法,这时的访问是有影响的,子类成员方法将会覆盖父类成员方法。

子类重写父类方法注意事项:

  1. 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。
  2. 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。

4.3 构造方法

当子类继承父类后,构造方法又有什么影响呢?

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成员变量的。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。

代码如下:

class Fu {
    private int n;
    Fu(){
    	System.out.println("Fu()");
	}
}
class Zi extends Fu {
    Zi(){
        // super(),调用父类构造方法
        super();
        System.out.println("Zi()");
	}
}
public static void main (String args[]){
	Zi zi = new Zi();
}

程序输出结果:

Fu()
Zi()

5. super和this

super和this的含义 :

  • super :代表父类的存储空间标识(可以理解为父亲的引用)。
  • this :代表当前对象的引用(谁调用就代表谁)。

super和this的用法:

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
this(...) ‐‐ 本类的构造方法
super(...) ‐‐ 父类的构造方法

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 造方法调用时,一定先调用父类的构造方法。

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。

posted @ 2020-11-01 23:11  渺渺孤烟起  阅读(100)  评论(0)    收藏  举报