Java-继承

概念

继承是Java 面向对象编程的一块基石,因为它允许创建分等级层级的类。

继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为。

实现接口也是继承的一种方式!!!!!!!!!

分析:

  • 兔子和羊属于食草动物类,狮子和豹属于食肉动物类。
  • 食草动物和食肉动物又是属于动物类。
  • 继承需要符合的关系是:is-a,父类更通用,子类更具体
  • 虽然食草动物和食肉动物都是属于动物,但是两者的属性和行为上有差别,所以子类会具有父类一般特性也会具有自身的特性。

类的继承格式

​ 在 Java 中通过extends 关键字可以申明一个类是从另一个类继承而来的,一般形式如下:

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class 父类 {

}

class 子类 extends 父类 {

}

为什么需要继承

下面举个例子来说:

​ 我们开发一个动物类,其中动物分别为企鹅以及老鼠,要求如下:

  • 企鹅:属性(姓名,id),方法(吃,睡,自我介绍)
  • 老鼠:属性(姓名,id),方法(吃,睡,自我介绍)
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//企鹅类
public class Penguin {
//属性,实例域
private String name;
private int id;
//构造方法
public Penguin(String myName, int myId){
name = myName;
id = myId;
}
//方法--吃
public void eat(){
System.out.println(name + "正在吃");
}
//方法--睡
public void sleep(){
System.out.println(name + "正在睡");
}
//方法--自我介绍
public void introducetion() {
System.out.println("大家好!我是 " + id + "号" + name + “。”);
}

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//老鼠类
public class Mouse {
//属性,实例域
private String name;
private int id;
//构造方法
public Penguin(String myName, int myId){
name = myName;
id = myId;
}
//方法--吃
public void eat(){
System.out.println(name + "正在吃");
}
//方法--睡
public void sleep(){
System.out.println(name + "正在睡");
}
//方法--自我介绍
public void introducetion() {
System.out.println("大家好!我是 " + id + "号" + name + “。”);
}

分析:

​ 从这两段代码可以看出来,代码很多重复的,导致代码量大且臃肿,而且维护性不高(维护性主要是后期需要修改的时候,就需要修改很多的代码,容易出错),所以从根本上解决这两段代码的问题,就需要用到继承,将这两段代码中相同的部分提取出来组成一个父类。

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//公共父类--动物类
public class Animal{
//属性,实例域
private String name;
private int id;
//构造方法
public Animal(String myName, int myId){
name = myName;
id = myId;
}
//方法--吃
public void eat(){
System.out.ptintlm(name + "正在吃");
}
//方法--睡
public void sleep() {
System.out.println(name + "正在睡");
}
//方法--自我介绍
public void introduction() {
System.out.println("大家好!我是 " + id + "号" + name + "。");
}
}

​ 这个Animal 类就可以作为一个父类,然后企鹅类和老鼠类继承这个类,就具有父类当中的属性和方法,子类就不用存在重复的代码,维护性也提高,代码也更加简洁,提高代码的复用性(复用性主要是可以使用多次,不用再多次写同样的代码)继承之后的代码:

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//企鹅类
public class Penguin extends Animal {
public Penguin(String myName, int myId){
super(myName, myId);
}
}
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//老鼠类
public class Mouse extends Animal {
public Mouse(String myName, int myId){
super(myName,myId);
}
}

继承类型

需要注意的是 Java 不支持多继承,但支持多重继承

继承的特性

  • 子类拥有父类非 private 的属性、方法。—-private 私有的,没办法继承。
  • 子类可以拥有自己的属性和方法,即子类可以对父类进行扩展。
  • 子类可以用自己的方式实现父类的方法。
  • Java 的继承是单继承,但是可以多重继承,单继承就是一个子类只能继承一个父类,多重继承就是 A 可以继承 B ,B 可以继承 C,C 可以继承 D。这是和 C ++不同的。
  • 提高了类之间的耦合性(继承的缺点,耦合度高就会造成代码之间的联系越紧密,代码的独立性越差)。

继承的关键字

​ 继承可以使用 extends 和 implements 两个关键字来实现继承,而且所有的类都是继承于 Java .lang.Object ,当一个类没有继承的关键字时,则默认继承object ,祖先类。

extends 关键字

​ 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,所以extends 只能继承一个类。

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//extends 关键字
public class Animal {
private String name;
private int id;
public Animal(String myName, String myid) {
//初始化属性值
}
public void eat() { //吃东西方法的具体实现 }
public void sleep() { //睡觉方法的具体实现 }
}

public class Penguin extends Animal{
}

implements 关键字

​ 使用implements 关键字可以变相额使 Java 具有多继承的特性,使用范围为类继承接口的情况,可以同时继承多个接口。(接口之间用逗号间隔)

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//implements 关键字
public interface A {
public void eat();
public void sleep();
}

public interface B {
public void show();
}

public class C implements A,B {
}

super 和 this 关键字

super 关键字:我们可以通过 super 关键字来实现对父类成员的访问,用来引用当前对象的父类。

this 关键字:指向自己的引用。

例子:

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class Animal {
void eat() {
System.out.println("animal:eat");
}
}

class Dog extends Animal{
void eat(){
System.out.println("dog:eat");
}
void eatTest(){
this.eat();//this 调用自己的方法
super.eat();//super 调用父类的方法
}
}

public class Test {
public static void main(String[] args){
Animal a = new Animal();
a.eat();
Dog d = new Dog();
d.eatTest();
}
}

final 关键字

final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的,即最终类;或者用于修饰方法,该方法不能被子类重写:

  • 声明类:

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    final class 类名{
    //实体
    }
  • 声明方法:

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    修饰符( public/private/default/protectedfinal 返回值类型 方法名() {
    //方法体
    }

注意:实例变量也可以被定义为 final ,被定义为 final 的变量不能修改。被声明为 final 的类中的方法自动声明为 final ,但是实例变量并不是 final 。

构造器

​ 子类是不继承父类的构造器(构造方法或者构造函数)的,它只是调用(隐式或显示)。如果父类的构造器带有参数,则必须在子类的构造器中显示地通过super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。如果父类构造器没有参数,则在子类的构造器中不需要使用super 关键字调用父类构造器,系统会自动调用父类的无参构造器。

实例:

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public SuperClass{
private int n;
SuperClass(){
System.out.println("SuperClass");
}

SuperClass(int n){
System.out.println("SuperClass(int n)");
this.n = n;
}
}

//SubClass 继承类
class SubClass extends SuperClass {
private int n;

SubClass(){//自动调用父类的无参构造器
System.out.println("SubClass");
}

public SubClass(int n) {
super(300); //调用父类中带参数的构造器
System.out.println("SubClass(int n) :" + n);
this.n = n;
}
}

//SubClass2 继承类
class SubClass2 extends SuperClass {
private int n;

SubClass2() {
super(300); //调用父类中带有参数的构造器
System.out.println("SubClass2");
}

SubClass2(int n) {
System.out.println("SubClass(int n):" + n);
this.n = n;
}
}

public class TestSuperSub{
public static void main(String[] args){
System.out.println("------SubClass 类继承------");
SubClass sc1 = new SubClass();
SubClass sc2 = new SubClass(100);

System.out.println("------SubClass2 类继承-------");
SubClass2 sc3 = new SubClass2();
SubClass2 sc4 = new SubClass2(200);
}
}

输出结果:

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------SubClass 类继承------
SuperClass()
SubClass
SuperClass(int n)
SubClass(int n) :100
------SubClass2 类继承------
SuperClass(int n)
SubClass2
SuperClass()
SubClass2(int n) :200