继承和组合--java

本文详细介绍了Java中的继承和组合两种特性,包括它们的定义、作用、语法以及实际应用。讲解了子类如何访问父类的成员,super关键字的使用,构造方法的执行顺序,以及this与super的区别。同时,讨论了protected关键字、final关键字的作用,并探讨了何时选择继承和组合。最后,提到了代码块初始化和不同访问权限的规则。

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继承

定义

比如猫和狗都是动物,
猫{吃饭睡觉年龄,喵喵喵}
狗{吃饭睡觉年龄,汪汪汪}
继承就是把这些共性进行了抽取。抽取出来放在了一个类(动物)当中,让狗,猫继承这个类,从而到达了代码的复用。
言简意赅:共性的抽取,代码的复用
统称的动物可以称为父类/基类/超类
而狗和猫统称为子类/派生类

语法

修饰符 子类 extends 父类{
//……
}

注意:

  • 父类中的成员变量或者成员方法会全部的继承到子类当中(其中也包括private修饰的成员,但是子类不能直接访问,只能间接访问
  • 子类最好新增添自己特有的成员,体现出与父类的不同,否则就没有必要继承了

子类访问父类的成员

子类和父类不存在同名成员

不存在同名成员这个好办,需要谁就调用谁,就和内部类是一样的,不会混淆。

子类和父类存在同名成员
  1. 当子类没有name这个成员变量时,就去访问父类继承下来的,如果父类也没有定义,则编译错误。
    在这里插入图片描述输出的结果是默认值,因为在父类中并没有初始化
    在这里插入图片描述
  2. 先去子类中寻找有没有name这个成员变量,若存在,则优先访问自己的成员变量,即,子类将父类同名成员隐藏了—就近原则(this【局部和成员】、子夫、内部类)
    在这里插入图片描述输出是哈哈哈,子类对name就地初始化了
    在这里插入图片描述
  3. 成员方法也是一样的。
    未同名,该访问谁就访问谁;若同名了,根据同名方法的参数列表不同(重载),选择适合的方法,但是同名方法的参数列表相同,优先选择子类的

在这里插入图片描述继承直接也会有重载关系

super关键字

该关键值主要的功能:在子类方法中访问父类的成员
在这里插入图片描述在这里插入图片描述总结:
1、this会优先访问子类自己的,如果子类没有,访问的是父类。
2、super只是一个关键字,在代码层面上,能够达到易读的效果
3、有些书说,super是父类的引用,这个是错误的说法

子类的构造方法

当初学习构造方法,是为了初始化成员变量。
但是子类的构造方法与父类的构造方法有什么联系呢?
在子类构造方法中,并没有写任何关于父类构造方法,但是在构造子类对象时,先执行父类的构造方法,然后在执行子类的构造方法。因为:子类对象中成员是有两部分组成的,父类继承下来的部分以及子类新增加的部分。父子父子,现有父再有子,所有在构造子类对象的时候,先调用父类的构造方法,将从父类继承下来的成员变量初始化,然后再调用子类的构造方法,将子类自己新新增加的成员初始化完整。
注意事项:
1、当父类的构造方法显示无参或者默认的,在子类构造方法第一行默认有隐含的super()调用。
2、当父类的构造方法显示带参数,此时子类中不会生成默认的构造方法,此时需要用户为子类构造方法中创建适合父类的构造方法使用,否则编译错误。
3、super()必须是子类构造方法的第一条语句
4、只能出现一次,就是实例化对象的时候
在这里插入图片描述

super和this的区别

【相同点】

  1. 都是Java中的关键字
  2. 只能在类的非静态方法中使用,用来访问非静态成员
  3. 在构造方法使用,必须是构造方法中第一条语句,并且不能同时存在
    【不同点】
  4. this是当前对象的引用,即当前对象的引用是实例化的对象(new) ;super是父类对子类继承下来的部分的成员引用。
  5. 在非静态方法中,this用来访问本类的成员,super用来访问本类从父类继承下来的成员
  6. 在非静态方法中,this是隐藏参数,super不是隐藏参数
  7. 成员方法直接访问本类成员时,编译器会自动将this还原(因此自己添上也不会报错),即本类非静态成员变量都是通过this访问的;在子类中如果通过super访问父类成员,编译之后字节码层面是不存在(通过字节码可以验证:javap -v 类名)
  8. 构造方法中,this调用本类的成员,super调用父类的成员,两者不能同时存在
  9. 子类的构造方法中,super()是默认存在的,但是this()用户不写则没有。

代码块初始化

父类子类中静态代码块、实例代码块、构造方法运行顺序
众所周知,代码块的作用是用于初始化,实例代码块只有在创建对象时才执行,静态代码块在类加载阶段执行(只执行一次)

public class Animal {
//父类的实例代码块
   {
       System.out.println("父类的实例代码块");
   }
   //父类的静态代码块
    static{
       System.out.println("父类的静态代码块");
   }
   //父类的构造方法
    public Animal() {
        System.out.println("父类的构造方法");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog1=new Dog();
        System.out.println("-----------------------------");
        Dog dog2=new Dog();
    }
}
class Dog extends Animal{
    //子类的实例化代码块
    {
        System.out.println("子类的实例代码块");
    }
    //子类的静态代码块
    static {
        System.out.println("子类的静态代码块");
    }
   //子类的构造方法
    public Dog() {
        System.out.println("这是子类的构造方法");
    }
}

在这里插入图片描述
总结:
1、父类的静态代码块优先于子类的静态代码块,且最早执行
2、父类的实例代码块和构造方法紧接着执行
3、子类的实例代码块和构造方法紧接着再执行
4、第二次实例化子类对象时,父类与子类的静态代码块都不会在执行了

protected关键字

在这里插入图片描述


//protect包中
package Protect;
public class A {
    public int a;
    protected int b;
    int c;
    private int d;
}
//protect包中
//同一个包中的子类
package Protect;
public class B extends A{
    public void function(){
        super.a=30;
        super.b=40;
        super.c=20;
        //编译错误,private仅限在当前类中使用,只可以间接使用--Getting and Setting
        //super.d=10;
    }
}

//protect0包中
//不同包中的子类
package Protect0;
import Protect.A;
public class C extends A {
    public void function(){
        super.a=30;
        super.b=40;
        //编译错误,default只能在同一个包内使用
       // super.c=20;
        //编译错误,private仅限在当前类中使用,只可以间接使用--Getting and Setting
        //super.d=10;
    }

}
//protect0中
//不同包中的非子类
package Protect0;
import Protect.A;
public class D {
    public static void main(String[] args) {
        A a=new A();
        a.a=30;
        //编译报错,protected、default、private都不能在不同包下的非子类中访问
//        a.b=40;
//        a.c=20;
//        a.d=10;
    }
}

注意:private修饰的成员继承了子类,只是子类不能访问,若想访问只能间接不能直接---->setting and getting
什么时候下用哪种呢?
写代码的时候认真思考,该类提供的字段方法到底给“谁”使用(时类部自己用,还是类的调用者使用,还是子类使用)

final关键字

final关键字可以用来修饰变量,方法,类

  1. 修饰变量或字段,表示常量(即不能修改)

final int a=10;

  1. 修饰方法:表示该方法不能被重写
  2. 修饰类:表示此类不能被继承

组合

继承表示对象之间是is-a的关系,比如:蛇是动物,马是动物
组合表示对象之间是has-a的关系,比如汽车
组合和继承都可以实现代码复用,应该使用继承还是组合,需要根据应用场景来选择,一般建议:能用组合尽量用组合。
在这里插入图片描述

汽车和其轮胎、发动机、方向盘、车载系统等的关系就应该是组合,因为汽车是有这些部件组成的

class Tire{ // ...
}// 发动机类
class Engine{ // ...
}// 车载系统类
class VehicleSystem{ // ...
}
class Car{
private Tire tire; // 可以复用轮胎中的属性和方法
private Engine engine; // 可以复用发动机中的属性和方法
private VehicleSystem vs; // 可以复用车载系统中的属性和方法 // ...
}// 奔驰是汽车
class Benz extend Car{ // 将汽车中包含的:轮胎、发送机、车载系统全部继承下来 }
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