继承
什么是继承
- 允许一个类(称为子类或派生类)继承另一个类(称为父类或基类)的属性和方法。通过继承,子类可以复用父类的代码,同时还可以添加新的属性和方法或重写父类的方法以实现多态性。
- 继承可以实现对代码共性的抽取,达到对代码的复用,这有效的减少了一些重复性的代码量,提高了开发效率、可读性。
- 代码演示:
public class Test2 { public String name; public int age; public String color; public void so() { System.out.println(name + "hhhh"); } } class Test3 { public String name; public int age; public String color; public void so() { System.out.println(name + "hhhh"); } public void dou() { System.out.println(name + "呜呜呜呜"); } }
- 不难发现在两个类中存在大量的重复性的代码,有没有办法把重复部分的代码整合起来呢,在Java中继承就实现了这一特性。代码示例:
//父类 class Test { public String name; public int age; public String color; public void sa() { System.out.println(name + "hhhh"); } } //子类----extends java中用来继承的关键字 public class Test2 extends Test{ public void so() { System.out.println(name + "嘎嘎嘎嘎嘎"); } } //子类 class Test3 extends Test{ public void dou() { System.out.println(name + "呜呜呜呜"); } }
- 从代码中可以看出,Test2、Test3两个类继承了Test类,把它们所共有的代码放到父类当中,达到继承中共性的抽取,代码的复用。子类会继承父类中的成员变量和成员方法
父类和子类之间的访问关系
子类访问父类变量
- 代码示例:
public class Anim { public int a; public int b; } class Aa extends Anim{ public int c; public void sos() { a = 10;//父类继承的 b = 20;//父类继承的 c = 30;//子类自己的 } }
- 可以看出子类继承了父类的成员变量,可以直接使用父类的成员变量。
- 当子类与父类成员变量同名时会发生什么呢?
- 代码示例:
public class Anim { public int a; public int b; public int c = 40; } class Aa extends Anim { public int c = 30; public void sos() { a = 10;//父类继承的 b = 20;//父类继承的 c = c;//子类自己的 System.out.println(c); }//输出结果30
- 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与父类中成员变量同名,优先访问自己的。
- 如果访问的成员变量子类中没有,则访问父类继承下来的,如果父类也没有定义,则编译报错。
- 成员方法的访问有什么区别?
- 代码示例:
public void das() { System.out.println("父类方法hhhh"); } } class Aa extends Anim { public void saf() { System.out.println("子类方法hhhh"); } public static void main(String[] args) { Aa aa = new Aa(); aa.saf(); aa.das(); } }
- 子类是可以正常访问父类中的方法的
- 如果子类与父类方法名相同时还可以访问吗
public class Anim { public int a; public int b; public void das() { System.out.println("父类方法hhhh"); } } class Aa extends Anim { public void das() { System.out.println("子类方法eeee"); } public void wer() { System.out.println("子类方法eeee"); } public void gea() { das(); wer(); } public static void main(String[] args) { Aa aa = new Aa(); aa.gea();
- 发现输出的都是子类的方法,访问不到父类的方法,这种情况下想要访问父类要怎么访问呢,这就需要用到Java中的super关键字---继承中用来在子类中访问父类
认识super关键字
public class Anim { public int a; public int b; public void das() { System.out.println("父类方法hhhh"); } } class Aa extends Anim { public void das() { System.out.println("子类方法eeee"); } public void wer() { System.out.println("子类方法eeee"); } public void gea() { super.das(); wer(); } public static void main(String[] args) { Aa aa = new Aa(); aa.gea();
- super的使用注意事项
- 只能在非静态方法中使用
- 在子类方法中,访问父类的成员变量和方法。
- 总结:
通过子类对象访问父类与子类中不同名方法时,优先在子类中找,找到则访问,否则在父类中找,找到则访问,否则编译报错。(就近优先) 通过子类对象访问父类与子类同名方法时,如果父类和子类同名方法时需要使用super关键字来确认调用的时父类还是子类
子类构造方法与父类构造方法的关系
- 父子,先有父在有子,这一点也表现在Java的继承关系中,在继承关系中,子类需要先帮助父类完成构造方法的构造,否则编译报错。
- 为什么要先帮助父类构造呢---子类对象中成员是有两部分组成的,父类继承下来的以及子类新增加的部分 ,不帮助父类构造它就继承不了
- 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
- 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,帮助父类完成构造,否则编译失败。
- 在子类构造方法中,super()调用父类构造时,必须是子类构造方法中第一条语句
- 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
super和this有什么区别
如果需要了解this的可以去看了解Java语法1.0(面向对象之this和构造)-优快云博客
- 相同点:
- Java中的关键字
- 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
- 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:
- this是当前对象的引用,调用实例方法的对象,super是子类对象中父类继承下来部分成员的引用
- 在非静态成员方法中,this用来访问本类的方法和属性,super用来访问父类继承下来的方法和属性
- 在构造方法中:this()用于调用本类构造方法,super()用于调用父类构造方法,两种调用不能同时在构造方法中出现
- 构造方法中一定会存在super()的调用,用户没有写编译器也会增加,但是this(...)用户不写则没有
子类与父类之间代码的执行顺序
public class Animal { public String name; { System.out.println("父类实例代码块");//1 } static { System.out.println("父类静态代码块");//2 } public Animal(String name) { System.out.println("父类构造方法");//3 } } class Dog extends Animal { { System.out.println("子类实例代码块");//5 } static { System.out.println("子类静态代码块");//6 } public Dog(String name) { super("小七"); System.out.println("子类构造方法");//7 } } class T { public static void main(String[] args) { Dog dog1 = new Dog("小七"); System.out.println("---------------------------------------------"); Dog dog2 = new Dog("小八"); } }
输出结果:
- 通过分析执行结果,得出以下结论:
- 最早执行父类静态代码块---优先于子类静态代码块执行
- 父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行
- 子类的实例代码块和子类构造方法紧接着再执行
- 第二次实例化子类对象时,父类和子类的静态代码块不会再执行
继承的方式
- 单继承
- 不同类继承同一个类
- 多层继承
- 一个子类只能有一个父类,不能同时有多个父类
final关键字
- final的作用:final关键可以用来修饰变量、成员方法以及类。
- 修饰变量:变量的值不能在被修改的,即常量
public class Test { final String str = "hh"; public static void main(String[] args) { Test test = new Test(); test.str = "ww";//报错 final int a = 10; a =20;//报错 } }
- 被final修饰的变量必须赋初始值,否则报错,亦不能修改值。
- 修饰方法:方法不能被重写
- 得出结论:不能在继承关系中重写被final修饰方法。
- 修饰类:不能被继承
继承和组合
- 组合的概念:组合是一种设计模式,即一个整体中包含了多个部分,组合是一种“拥有”关系。
- 整体与部分的关系:
- 整体类(Composite Class):包含其他类的对象作为其成员变量。
- 部分类(Component Class):被整体类包含的对象。
- 代码示例:
package Test; //整体 public class Test { public Ste ste;//可以复用set类中的方法和变量 public Sud sud;//可以复用sud类中的方法和变量 public Sun sun;//可以复用sun类中的方法和变量 } //部分类 class Sun { } //部分类 class Sud { } //部分类 class Ste { }
- 组合和继承的区别:
- 继承:表示“是一种”(is-a)关系,例如 Dog 是一种 Animal。
- 子类继承父类的方法和属性,子类是父类的扩展
- 继承是静态的,一旦类被定义,继承关系就固定了。
- 组合:表示“拥有”(has-a)关系,例如 主机 拥有 cpu。
- 整体类通过包含部分类的对象来实现功能,部分类可以独立于整体类存在
- 组合是动态的,可以在运行时动态地创建和管理部分对象。
- 组合的优点:
- 灵活性:组合可以在运行时动态地创建和管理部分对象,而继承是静态的,一旦定义就无法改变。
- 避免继承层次过深:过多的继承层次会导致代码难以维护和理解,而组合可以避免这种情况。
- 更好的封装性:组合将部分对象的实现细节封装起来,整体类只需要与部分对象的接口交互。
- 可复用性更高:部分类可以被多个整体类复用,而继承可能导致代码重复。