2.2. 继承与多态
继承和多态是面向对象编程的两个重要概念，它们使得我们可以创建更加通用、可扩展的代码。
2.2.1. 继承
继承是一种创建新类的方式，新类（子类）从现有类（父类）继承属性和方法。子类可以重写或扩展父类的功能。
要创建一个子类，可以使用 extends 关键字：
class SubClassName extends ParentClassName {
// 子类的成员变量和方法
}
示例1：继承
// 父类
class Animal {
String name;
int age;
void sleep() {
System.out.println(name + " is sleeping.");
}
}
// 子类
class Dog extends Animal {
String breed;
void bark() {
System.out.println(name + " is barking.");
}
}
class Main {
public static void main(String[] args) {
Dog myDog = new Dog();
myDog.name = "Buddy";
myDog.age = 3;
myDog.breed = "Golden Retriever";
myDog.bark(); // 子类的方法
myDog.sleep(); // 继承自父类的方法
}
}
2.2.2. 方法重写（覆盖）
子类可以重写父类的方法，以便在调用子类对象的该方法时使用子类的实现而不是父类的实现。重写方法的返回类型、方法名和参数列表必须与父类相同。
class SubClassName extends ParentClassName {
@Override // 注解，表明该方法重写了父类的方法，非必须但建议使用
ReturnType methodName(Parameters) {
// 子类的实现
}
}
示例2：方法重写
// 父类
class Animal {
String name;
int age;
void sleep() {
System.out.println(name + " is sleeping.");
}
}
// 子类
class Dog extends Animal {
String breed;
void bark() {
System.out.println(name + " is barking.");
}
@Override
void sleep() {
System.out.println(name + " the " + breed + " is sleeping.");
}
}
class Main {
public static void main(String[] args) {
Dog myDog = new Dog();
myDog.name = "Buddy";
myDog.age = 3;
myDog.breed = "Golden Retriever";
myDog.bark();
myDog.sleep(); // 调用子类重写的方法
}
}
2.2.3. 多态
多态是一个对象在不同情况下表现出不同的行为。多态是通过父类引用指向子类对象实现的。
ParentClassName objectName = new SubClassName();
示例3：多态
// 父类
class Animal {
String name;
int age;
void sleep() {
System.out.println(name + " is sleeping.");
}
}
// 子类
class Dog extends Animal {
String breed;
void bark() {
System.out.println(name + " is barking.");
}
@Override
void sleep() {
System.out.println(name + " the " + breed + " is sleeping.");
}
}
class Main {
public static void main(String[] args) {
// 多态
Animal myAnimal = new Dog();
myAnimal.name = "Buddy";
myAnimal.age = 3;
myAnimal.sleep(); // 调用子类重写的方法
// 注意：无法访问子类特有的方法和属性
// myAnimal.bark(); // 错误
// myAnimal.breed = "Golden Retriever"; // 错误
}
}
多态的主要优点是代码的可扩展性和维护性。当你需要添加新的子类时，不需要修改使用多态的代码。
2.2.4. 抽象类和接口
抽象类和接口是 Java 中实现多态和代码复用的两种方式。
-
抽象类：包括抽象方法（没有实现的方法）和具体方法。子类必须实现所有抽象方法。使用
abstract关键字定义抽象类和抽象方法。abstract class AbstractClassName { // 抽象方法 abstract ReturnType methodName(Parameters); // 具体方法 ReturnType methodName(Parameters) { // 方法实现 } } ``` -
接口：定义一组方法签名（没有实现的方法）。实现接口的类必须实现所有方法。使用
interface关键字定义接口。interface InterfaceName { // 方法签名（没有方法体） ReturnType methodName(Parameters); } ```
示例4：抽象类和接口
// 抽象类
abstract class Animal {
String name;
int age;
abstract void makeSound();
void sleep() {
System.out.println(name + " is sleeping.");
}
}
// 接口
interface Pet {
void play();
}
// 子类实现抽象类和接口
class Dog extends Animal implements Pet {
String breed;
@Override
void makeSound() {
System.out.println(name + " is barking.");
}
@Override
public void play() {
System.out.println(name + " is playing.");
}
}
class Main {
public static void main(String[] args) {
Dog myDog = new Dog();
myDog.name = "Buddy";
myDog.age = 3;
myDog.breed = "Golden Retriever";
myDog.makeSound(); // 实现抽象类的抽象方法
myDog.sleep(); // 继承自抽象类的具体方法
myDog.play(); // 实现接口的方法
}
}
这是关于继承和多态的基本介绍。通过这些概念，你可以创建更加灵活和可扩展的代码。在实际开发中，你会遇到更多复杂和实用的用例，通过多做练习和深入学习，你将更好地掌握这些知识点。
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