JAVA继承

最新推荐文章于 2025-04-22 00:24:45 发布

罗会

最新推荐文章于 2025-04-22 00:24:45 发布

阅读量234

点赞数

分类专栏：后端文章标签： java

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_42238554/article/details/105494166

版权

后端专栏收录该内容

7 篇文章

订阅专栏

基本概念：

继承是java面向对象编程技术的一块基石，因为它允许创建分等级层次的类。继承可以理解为一个对象从另一个对象获取属性的过程。
如果类A是类B的父类，而类B是类C的父类，我们也称C是A的子类，类C是从类A继承而来的。在Java中，类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类。
继承中最常使用的两个关键字是extends和implements。这两个关键字的使用决定了一个对象和另一个对象是否是IS-A(是一个)关系。通过使用这两个关键字，我们能实现一个对象获取另一个对象的属性。
所有Java的类均是由java.lang.Object类继承而来的，所以Object是所有类的祖先类，而除了Object外，所有类必须有一个父类。

extends

通过过extends关键字可以申明一个类是继承另外一个类而来的，一般形式如下：

// A.java
public class A {
    private int i;
    protected int j;
    public void func() {}
}
 
// B.java
public class B extends A {
}

上述代码说明：B由A继承而来的，B是A的子类。而A是Object的子类，作为子类，B的实例拥有A所有的成员变量，但对于private的成员变量B却没有访问权限，这保障了A的封装性。

通过使用关键字extends，子类可以继承父类的除private属性外所有的属性。
我们通过使用instanceof 操作符，能够确定某个子类是否属于某个父类。

public class Dog extends Mammal{

   public static void main(String args[]){

      Animal a = new Animal();
      Mammal m = new Mammal();
      Dog d = new Dog();

      System.out.println(m instanceof Animal);//true
      System.out.println(d instanceof Mammal);//true
      System.out.println(d instanceof Animal);//true
   }
}

Implements

Implements一般在类继承接口的情况下使用。

实例：可以使用 instanceof 运算符来检验Mammal和dog对象是否是Animal类的一个实例。

interface Animal{}

class Mammal implements Animal{}

public class Dog extends Mammal{
   public static void main(String args[]){

      Mammal m = new Mammal();
      Dog d = new Dog();
      System.out.println(m instanceof Animal);//true
      System.out.println(d instanceof Mammal);//true
      System.out.println(d instanceof Animal);//true
   }
}

Java只支持单继承（继承基本类和抽象类），但是我们可以用接口来实现（多继承接口来实现）,脚本结构如：

public class Apple extends Fruit implements Fruit1, Fruit2{}

重写(Override)与重载(Overload)

重写

重写是子类对父类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写！返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！
重写的好处在于子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。
也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。
在面向对象原则里，重写意味着可以重写任何现有方法。
实例：

//定义一个类Animal
class Animal{
   public void move(){
      System.out.println("动物可以移动");
   }
}
//定义一个类Dog，然后继承Animal，此时，Dog就是Animal的子类。
class Dog extends Animal{
//重写Animal的move方法
   public void move(){
      System.out.println("狗可以跑和走");
   }
}
public class TestDog{
   public static void main(String args[]){
      Animal a = new Animal(); // Animal 对象
      Animal b = new Dog(); // Dog 对象
      a.move();// 执行 Animal 类的方法
      //运行结果:动物可以移动
      b.move();//执行 Dog 类的方法
      //运行结果:狗可以跑和走
   }
}

在上面的例子中可以看到，尽管b属于Animal类型，但是它运行的是Dog类的move方法。这是由于在编译阶段，只是检查参数的引用类型。然而在运行时，Java虚拟机(JVM)指定对象的类型并且运行该对象的方法。因此在上面的例子中，之所以能编译成功，是因为Animal类中存在move方法，然而运行时，运行的是特定对象的方法。

方法重写的规则

参数列表必须完全与被重写方法的相同；
返回类型必须完全与被重写方法的返回类型相同；
子类方法的访问权限必须大于或等于父类方法的访问权限。例如：如果父类的一个方法被声明为public，那么在子类中重写该方法就不能声明为protected。
父类的成员方法只能被它的子类重写。
声明为final的方法不能被重写。
声明为static的方法不能被重写，但是能够被再次声明。
子类和父类在同一个包中，那么子类可以重写父类所有方法，除了声明为private和final的方法。
子类和父类不在同一个包中，那么子类只能够重写父类的声明为public和protected的非final方法。
重写的方法能够抛出任何非强制异常，无论被重写的方法是否抛出异常。但是，重写的方法不能抛出新的强制性异常，或者比被重写方法声明的更广泛的强制性异常，反之- 则可以。
构造方法不能被重写。
如果不能继承一个方法，则不能重写这个方法。

Super关键字的使用
当需要在子类中调用父类的被重写方法时，要使用super关键字。

//定义了一个Person类
public class Person {
    public void move() {
        System.out.println("我是人类");
    }
}
//定义了一个Student类，然后继承Person类
public class Student extends Person {
//重写Person类中的move方法。
    public void move() {
        super.move();//调用Person中的move方法。
        System.out.println("我是学生。");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Student();
        p.move();//执行Student类的方法。
        //我是人类
		//我是学生。
    }
}

重载

重载(overloading) 是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型呢？可以相同也可以不同。每个重载的方法（或者构造函数）都必须有一个独一无二的参数类型列表。注意：只能重载构造函数。

重载规则

被重载的方法必须改变参数列表；
被重载的方法可以改变返回类型；
被重载的方法可以改变访问修饰符；
被重载的方法可以声明新的或更广的检查异常；
方法能够在同一个类中或者在一个子类中被重载。在同一个类中，允许存在一个以上的同名方法，只要它们的参数个数或者参数类型不同即可。

public class Person {

    //定义一个test方法，然后给两个参数a,b
    public int test(int a, int b) {
        int c = a + b;
        return c;
    }
    //重载test方法，重载时参数和之前的test参数必须不一样，这里我新加了一个参数，现在有3个参数。
    public int test(int a, int b, int d) {
        int c = a + b + d;
        return c;
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person p=new Person();
        //这里给了2个参数，所以它会调用Person中的第一个test方法。
        System.out.println(p.test(1,2));//3
        //这里给了3个参数，所以它会调用Person中的第二个test方法。
        System.out.println(p.test(1,2,3));//6
    }
}

在这里插入图片描述

多态

定义：
多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。多态性是对象多种表现形式的体现。比如我们说"宠物"这个对象，它就有很多不同的表达或实现，比如有小猫、小狗、蜥蜴等等。那么我到宠物店说"请给我一只宠物"，服务员给我小猫、小狗或者蜥蜴都可以，我们就说"宠物"这个对象就具备多态性。

实例：
我们现在定义3个文件，一个Animal动物类，一个Cow牛类，一个Vegetarian素食者接口。


public class Animal {
}

public class Cow extends Animal implements Vegetarian {
}

public interface Vegetarian {
}

因为Cow类具有多重继承，所以它具有多态性。以上实例解析如下：
Cow( IS-A)是一个Animal
Cow( IS-A)是一个Vegetarian
Cow( IS-A)是一个Cow
Cow( IS-A)是一个Object

在Java中，所有的对象都具有多态性，因为任何对象都能通过IS-A测试的类型和Object类。访问一个对象的唯一方法就是通过引用型变量。引用型变量只能有一种类型，一旦被声明，引用型变量的类型就不能被改变了。引用型变量不仅能够被重置为其他对象，前提是这些对象没有被声明为final。还可以引用和它类型相同的或者相兼容的对象。它可以声明为类类型或者接口类型。

当我们将引用型变量应用于Deer对象的引用时，下面的声明是合法的：

Cow c=new Cow();
Animal a=c;
Vegetarian v=c;
Object o=c;

所有的引用型变量d,a,v,o都指向堆中相同的Deer对象。

抽象类

定义：
在面向对象的概念中，所有的对象都是通过类来描绘的，但是反过来，并不是所有的类都是用来描绘对象的，如果一个类中没有包含足够的信息来描绘一个具体的对象，这样的类就是抽象类。
抽象类除了不能实例化对象之外，类的其它功能依然存在，成员变量、成员方法和构造方法的访问方式和普通类一样。
由于抽象类不能实例化对象，所以抽象类必须被继承，才能被使用。也是因为这个原因，通常在设计阶段决定要不要设计抽象类。
父类包含了子类集合的常见的方法，但是由于父类本身是抽象的，所以不能使用这些方法。

在Java语言中使用abstract class来定义抽象类。
实例：

//定义一个抽象类Employee
//注意到该Employee类没有什么不同，尽管该类是抽象类，但是它仍然有3个成员变量，7个成员方法和1个构造方法。
public abstract class Employee {
    private String name;
    private String address;
    private int number;
    public Employee(String name, String address, int number) {
        System.out.println("构造函数Employee");
        this.name = name;
        this.address = address;
        this.number = number;
    }
    public double computePay() {
        System.out.println("公司员工");
        return 0.0;
    }
    public void mailCheck() {
        System.out.println("发邮件" + this.name + this.address);
    }
    public String toString() {
        return name + address + number;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public String getAddress() {
        return address;
    }
    public int getNumber() {
        return number;
    }
    public void setAddress(String newAdress){
        address=newAdress;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
    //此处会报错，因为抽象类是不能被实例化的。
        Employee e=new Employee("gg","aa",12);
        e.mailCheck();
    }
}

继承抽象类
我们能通过一般的方法继承Employee类：

/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{
   private double salary; //Annual salary
   public Salary(String name, String address, int number, double
      salary)
   {
       super(name, address, number);
       setSalary(salary);
   }
   public void mailCheck()
   {
       System.out.println("Within mailCheck of Salary class ");
       System.out.println("Mailing check to " + getName()
       + " with salary " + salary);
   }
   public double getSalary()
   {
       return salary;
   }
   public void setSalary(double newSalary)
   {
       if(newSalary >= 0.0)
       {
          salary = newSalary;
       }
   }
   public double computePay()
   {
      System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
      return salary/52;
   }
}

尽管我们不能实例化一个Employee类的对象，但是如果我们实例化一个Salary类对象，该对象将从Employee类继承3个成员变量和7个成员方法。

/* 文件名 : AbstractDemo.java */
public class AbstractDemo
{
   public static void main(String [] args)
   {
      Salary s = new Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);
      Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00);

      System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --");
      s.mailCheck();

      System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
      e.mailCheck();
    }
}

抽象方法

如果你想设计这样一个类，该类包含一个特别的成员方法，该方法的具体实现由它的子类确定，那么你可以在父类中声明该方法为抽象方法。

Abstract关键字同样可以用来声明抽象方法，抽象方法只包含一个方法名，而没有方法体。

抽象方法没有定义，方法名后面直接跟一个分号，而不是花括号。

public abstract class Employee
{
   private String name;
   private String address;
   private int number;
   
   public abstract double computePay();
   
   //其余代码
}

声明抽象方法会造成以下两个结果：

如果一个类包含抽象方法，那么该类必须是抽象类。
任何子类必须重写父类的抽象方法，或者声明自身为抽象类。

继承抽象方法的子类必须重写该方法。否则，该子类也必须声明为抽象类。最终，必须有子类实现该抽象方法，否则，从最初的父类到最终的子类都不能用来实例化对象。

如果Salary类继承了Employee类，那么它必须实现computePay()方法：

/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{
   private double salary; // Annual salary
  
   public double computePay()
   {
      System.out.println("Computing salary pay for " + getName());
      return salary/52;
   }

   //其余代码
}

接口

接口（英文：Interface），在JAVA编程语言中是一个抽象类型，是抽象方法的集合，接口通常以interface来声明。一个类通过继承接口的方式，从而来继承接口的抽象方法。
接口并不是类，编写接口的方式和类很相似，但是它们属于不同的概念。类描述对象的属性和方法。接口则包含类要实现的方法。
除非实现接口的类是抽象类，否则该类要定义接口中的所有方法。
接口无法被实例化，但是可以被实现。一个实现接口的类，必须实现接口内所描述的所有方法，否则就必须声明为抽象类。另外，在Java中，接口类型可用来声明一个变量，他们可以成为一个空指针，或是被绑定在一个以此接口实现的对象。

接口与类相似点：

一个接口可以有多个方法。
接口文件保存在.java结尾的文件中，文件名使用接口名。
接口的字节码文件保存在.class结尾的文件中。
接口相应的字节码文件必须在与包名称相匹配的目录结构中。

区别：

接口不能用于实例化对象。
接口没有构造方法。
接口中所有的方法必须是抽象方法。
接口不能包含成员变量，除了static和final变量。
接口不是被类继承了，而是要被类实现。
接口支持多重继承。

接口声明方法：

[可见度] interface 接口名称 [extends 其他的类名] {
        // 声明变量
        // 抽象方法
}

Interface关键字用来声明一个接口。下面是接口声明的一个简单例子。

/* 文件名 : NameOfInterface.java */
import java.lang.*;
//引入包

public interface NameOfInterface
{
   //任何类型 final, static 字段
   //抽象方法
}

接口有以下特性：

接口是隐式抽象的，当声明一个接口的时候，不必使用abstract关键字。
接口中每一个方法也是隐式抽象的，声明时同样不需要abstract关键子。
接口中的方法都是公有的。

/* 文件名 : Animal.java */
interface Animal {

   public void eat();
   public void travel();
}

接口的实现
当类实现接口的时候，类要实现接口中所有的方法。否则，类必须声明为抽象的类。

类使用implements关键字实现接口。在类声明中，Implements关键字放在class声明后面。

实现一个接口的语法，可以使用这个公式：

... implements 接口名称[, 其他接口, 其他接口..., ...] ...

实例：

/* 文件名 : MammalInt.java */
public class MammalInt implements Animal{

   public void eat(){
      System.out.println("Mammal eats");
   }

   public void travel(){
      System.out.println("Mammal travels");
   } 

   public int noOfLegs(){
      return 0;
   }

   public static void main(String args[]){
      MammalInt m = new MammalInt();
      m.eat();//Mammal eats
      m.travel();//Mammal travels
   }
}

重写接口中声明的方法时，需要注意以下规则：

类在实现接口的方法时，不能抛出强制性异常，只能在接口中，或者继承接口的抽象类中抛出该强制性异常。
类在重写方法时要保持一致的方法名，并且应该保持相同或者相兼容的返回值类型。
如果实现接口的类是抽象类，那么就没必要实现该接口的方法。

在实现接口的时候，也要注意一些规则：

一个类可以同时实现多个接口。
一个类只能继承一个类，但是能实现多个接口。
一个接口能继承另一个接口，这和类之间的继承比较相似。

接口的继承
一个接口能继承另一个接口，和类之间的继承方式比较相似。接口的继承使用extends关键字，子接口继承父接口的方法。

下面的Sports接口被Hockey和Football接口继承：

// 文件名: Sports.java
public interface Sports
{
   public void setHomeTeam(String name);
   public void setVisitingTeam(String name);
}

// 文件名: Football.java
public interface Football extends Sports
{
   public void homeTeamScored(int points);
   public void visitingTeamScored(int points);
   public void endOfQuarter(int quarter);
}

// 文件名: Hockey.java
public interface Hockey extends Sports
{
   public void homeGoalScored();
   public void visitingGoalScored();
   public void endOfPeriod(int period);
   public void overtimePeriod(int ot);
}

Hockey接口自己声明了四个方法，从Sports接口继承了两个方法，这样，实现Hockey接口的类需要实现六个方法。相似的，实现Football接口的类需要实现五个方法，其中两个来自于Sports接口。

接口的多重继承
在Java中，类的多重继承是不合法，但接口允许多重继承，。
在接口的多重继承中extends关键字只需要使用一次，在其后跟着继承接口。如下所示：

public interface Hockey extends Sports, Event

以上的程序片段是合法定义的子接口，与类不同的是，接口允许多重继承，而 Sports及 Event 可能定义或是继承相同的方法