Java特性概念(继承)
接下来,我来讲一下其中第二个特性:继承。
一、继承问题的引出
继承性是面向对象的第二大主要特征。
下面首先编写两个程序:Person类、Student类。
以上两个程序通过代码的比较可以清楚的发现:代码之中存在了重复,而按照之前所学,这种重复是不可能消除的。
在所有的代码之中,最具有重复意义的就是链表类,针对于每一个简单Java类或者是说其他的任何类,都编写一个链表程序,代码量庞大,而且不方便维护。
二、继承的概念
继承是面向对象最显著的一个特性。继承是从已有的类中派生出新的类,新的类能吸收已有类的数据属性和行为,并能扩展新的能力。
Java的继承通过extends关键字来实现,实现继承的类被成为子类,被继承的类被称为父类。
具体声明格式如下:class 子类 extends 父类 {}
注意:子类又被称为派生类; 父类又被称为超类(Super Class)。
观察继承的基本实现:
运行结果:
上述例子中子类(Student)并没有定义任何的操作,而在主类中所使用的全部操作都是由Person类定义的,得出一个结论:
子类即使不扩充父类,也能维持父类的操作。
在子类之中扩充父类的功能:
运行结果:
上述修改代码段中,子类对于父类的功能进行了扩充(扩充了一个属性和两个方法)。子类从外表看是扩充了父类的功能,但是对于以上的代码,子类还有一个特点:
子类实际上是将父类定义的更加的具体化的一种手段。父类表示的范围大,而子类表示的范围小。
三、继承的限制
虽然继承可以进行类功能的扩充,但是其在定义的时候也是会存在若干种限制的。
限制一:一个子类只能够继承一个父类,存在单继承局限。
错误的写法:
class A { }
class B { }
class C extends A,B { } // 一个子类继承了两个父类
以上操作称为多重继承,实际上以上的做法就是希望一个子类,可以同时继承多个类的功能,但是以上的语法不支持而已,但是可以换种方式完成同样的操作。
正确的写法:
class A { }
class B extends A { }
class C extends B { }
C实际上是属于(孙)子类,这样一来就相当于B类继承了A类的全部方法,而C类又继承了A和B类的方法,这种操作称为多层继承。
结论:Java之中只允许多层继承,不允许多重继承,Java存在单继承局限。
限制二:在一个子类继承的时候,实际上会继承父类之中的所有操作(属性、方法),但是需要注意的是,对于所有的非私有(no private)操作属于显式继承(可以直接利用对象操作),而所有的私有操作属于隐式继承(间接完成)。
此时对于A类之中的msg这个私有属性发现无法直接进行访问,但是却发现可以通过setter、getter方法间接的进行操作。
限制三:在继承关系之中,如果要实例化子类对象,会默认先调用父类构造,为父类之中的属性初始化,之后再调用子类构造,为子类之中的属性初始化,即:默认情况下,子类会找到父类之中的无参构造方法。
运行结果:
这个时候虽然实例化的是子类对象,但是发现它会默认先执行父类构造,调用父类构造的方法体执行,而后再实例化子类对象,调用子类的构造方法。而这个时候,对于子类的构造而言,就相当于隐含了一个super()的形式:
现在默认调用的是无参构造,而如果这个时候父类没有无参构造,则子类必须通过super()调用指定参数的构造方法:
运行结果:
在任何的情况下,子类都逃不出父类构造的调用,很明显,super调用父类构造,这个语法和this()很相似:super调用父类构造时,一定要放在构造方法的首行上。