【JAVA入门】Day09 - 继承

2024-06-21 10:20
文章标签 java 入门 继承 day09

本文主要是介绍【JAVA入门】Day09 - 继承,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

【JAVA入门】Day09 - 继承


文章目录

  • 【JAVA入门】Day09 - 继承
    • 一、继承的定义
    • 二、继承的特点
    • 三、继承的内容分析
      • 3.1 构造方法是否可以被继承
      • 3.2 成员变量是否可以被继承
      • 3.3 成员方法是否可以被继承
    • 四、继承中成员的访问特点
      • 4.1 继承中成员变量的访问特点
      • 4.2 继承中成员方法的访问特点
      • 4.3 方法的重写
      • 4.4 继承中构造方法的访问特点
      • 4.5 this、super 的使用总结


        对象代表什么,就得封装对应的数据,并提供数据对应的行为。
        但是,当几个不同的对象拥有相同的行为时,重复定义这些行为会显得代码非常冗余。以学生类和老师类为例子,学生和老师都会“吃喝拉撒”,这些重复的行为没有必要定义在各自的类中,而是可以抽象为一个笼统的“人”类,在它里面进行定义。

一、继承的定义

        Java 中提供一个关键字 extends,用这个关键字,我们可以让一个类和另一个类建立起继承关系

public class Student extends Person {}

         Student 称为子类(派生类),Person 称为父类(基类或超类)。
        使用继承有诸多好处

  • 使用继承可以把多个子类中重复的代码抽取父类中,提高了代码的复用性。
  • 子类可以在父类的基础上,增加其他的功能,使得子类更强大。
             什么时候用继承
             当类与类之间,存在相同(共性)的内容,并满足子类是父类中的一种,就可以考虑使用继承来优化代码。

二、继承的特点

         Java 只支持单继承,不支持多继承,但支持多层继承

  • 只支持单继承:一个子类只能继承一个父类。
  • 不支持多继承:子类不能同时继承多个父类。
  • 支持多层继承:子类 A 继承父类 B,父类 B 可以继承父类 C。子类 A 直接继承于父类 B,间接继承于父类 C。

         其中,多层继承是有一个源头的:每一个类都直接或间接继承于一个叫 Object 的父类

【例】多层继承。

public class Animal {public void eat() {System.out.println("吃饭");}public void drink() {System.out.println("喝水");}	
}public class Cat extends Animal {public void catchMouse() {System.out.println("猫在抓老鼠");}
}
public class Dog extends Animal {public void lookHome() {System.out.println("狗在看家");}
}public class Ragdoll extends Cat {
}public class LiHua extends Cat {
}public class Husky extends Dog {public void breakHome() {System.out.println("哈士奇在拆家");}
}public class Teddy extends Dog {public void touch() {System.out.println("泰迪在蹭蹭");}
}public class Test {public static void main(String[] args) {//创建对象并调用方法//1.创建布偶猫的对象Ragdoll rd = new Ragdoll();rd.eat();rd.drink();rd.catchMouse();//2.创建哈士奇的对象Husky hsk = new Husky();hsk.eat();hsk.drink();hsk.breakHome();}
}
  • 还有一个非常重要的点:如果你的类中有 private 修饰的成员,那么其子类便无法访问了。所谓私有,是指只能在本类中访问。

三、继承的内容分析

         子类到底能继承父类中的哪些内容?我们需要结合内存来进行分析。

  • 首先父类的构造方法,子类一定不能继承,子类有它自己的构造方法。
  • 成员变量,父类拥有的成员变量,子类也可以继承下来,但是虽然继承了,但是如果父类拥有的成员变量是 private 修饰的私有成员,是无法访问的。
  • 成员方法,父类拥有的成员方法。如果,成员方法是非私有的,那么子类就可以继承下来并且访问;但是,一旦成员方法用 private 修饰,即私有,那么子类是不能继承该方法的。

3.1 构造方法是否可以被继承

         构造方法是不可以被子类继承的。

3.2 成员变量是否可以被继承

         不论父类中的成员变量是私有的还是非私有的,子类都可以把它们继承下来。
         但是,父类中的私有成员变量在子类中,无法被直接调用。如果想要访问这些变量,可以在父类中写下相应的 public 的 get 和 set 函数,继承到子类中调用之。

3.3 成员方法是否可以被继承

         成员方法是否能被继承,关键看其是否能被添加进虚方法表中。如果父类的一个成员方法是 private 的,那他就不能添加进虚方法表,就不可以被子类继承;如果这个成员方法是非私有的,就可以添加进虚方法表,就可以被子类继承。
         所谓虚方法表,其实就是父类将自己可以被继承的方法写进表中,然后将表交给子类,子类根据这个表进行自己的实例化(这个其实是多态的内容,后面会着重讲)。

四、继承中成员的访问特点

4.1 继承中成员变量的访问特点

public class Fu {String name = "Fu";
}
public class Zi extends Fu {String name = "Zi";public void ziShow() {System.out.println(name);  //Zi}
}

         继承中对成员变量的访问,采用的是就近原则。上面的代码中,父类中的 name 值为 “Fu”,它被子类继承,而子类中也定义了一个 name 变量,值为 “Zi”,此时根据就近原则,sout 输出的内容是 “Zi”。
         在寻找变量时,JVM 会根据就近原则,从近往远处找,直到找到第一个同名变量为止。

public class Fu {String name = "Fu";
}
public class Zi extends Fu {public void ziShow() {System.out.println(name);  //Fu}
}

         如何规避这个同名变量的问题?我们可以采用 this 和 super 关键字的方法。

public class Fu {String name = "Fu";
}
public class Zi extends Fu {String name = "Zi";public void ziShow() {String name = "ziShow";System.out.println(name);	//ziShowSystem.out.println(this.name);	//ZiSystem.out.println(super.name);	//Fu}
}

         上面的代码中,name 指的就是 ziShow() 中的局部变量 name;this.name 指的是当前类(Zi)中的成员变量 name;super.name 指的是当前类的父类(Fu)中的成员变量 name。
         继承中成员变量会根据这些关键字,从不同位置开始往上找,什么都不加,就是从局部位置往上找;加 this,就是从本类成员位置开始往上找;加 super,就是从父类成员位置开始往上找。

4.2 继承中成员方法的访问特点

         成员方法的直接调用也遵循一个就近原则,谁离我近,我就用谁。想要直接访问父类的方法,也可以使用 super 关键字。
         下面的代码中,我们写了一个 Person 类和一个 Student 类,用 Student 类继承 Person 类,并用一个 Test 测试类来测试(注意看:只有 Test 类用 public 修饰了,这是因为它是程序的入口,main 方法的所在,文件的名称也必须和它相同,一个 .java 文件中只能有一个 public 修饰的 class)。

public class Test {public static void main(String[] args) {Student s = new Student();s.lunch();}
}class Person {public void eat() {System.out.println("吃饭");}public void drink() {System.out.println("喝水");}
}class Student extends Person {public void lunch(){eat();drink();}
}

        根据就近原则,这里的 eat() 和 drink() 都会优先从本类中找,但是本类中没有这两个方法,于是又去父类中找,在父类中找到这两个方法,所以调用之。
        如果将代码改成如下所示:

public class Test {public static void main(String[] args) {Student s = new Student();s.lunch();}
}class Person {public void eat() {System.out.println("吃饭");}public void drink() {System.out.println("喝水");}
}class Student extends Person {public void lunch(){//现在本类中找,结果没找到,还去父类找this.eat();this.drink();//直接在父类中找super.eat();super.drink();}
}

        这样写也是一样的,最终还是会去父类中调这两个方法。
        如果子类中也有两个同名方法,还是参考就近原则,输出情况如下:

public class Test {public static void main(String[] args) {Student s = new Student();s.lunch();}
}class Person {public void eat() {System.out.println("吃饭");}public void drink() {System.out.println("喝水");}
}class Student extends Person {public void eat() {System.out.println("吃意大利面");}public void drink() {System.out.println("喝红茶");}public void lunch(){//直接在本类中找,找到了,因此直接用eat();		//吃意大利面drink();	//喝红茶//直接在父类中找,找到了,用的是父类的super.eat();	//吃饭super.drink();	//喝水}
}

4.3 方法的重写

        刚才这种在子类中写同名方法覆盖父类方法的方式,叫做方法的重写。当父类的方法不能满足子类现在的需求时,需要进行方法重写。
        在继承体系中,子类出现了和父类中一模一样的方法声明,我们就称子类这个方法是重写的方法。
        在重写后的方法上方,我们还需要一个重写注解——@Override。

  • @Override 是放在重写后的方法上,校验子类重写时语法是否正确。
  • 加上注解后如果有红色波浪线,表示语法错误。
  • 建议重写方法全都加@Override注解。

        方法的重写过程发生在继承时:父类将自己内部非private、非static、非final的方法填入一个虚方法表中交给子类继承,然后子类会在父类的基础上再添加自己类中的虚方法,如果此时存在重写,则会覆盖父类中同名的虚方法。因此,方法重写的本质是——覆盖虚方法表。

        方法重写有以下注意事项和要求:

  • 重写方法的名称、形参列表必须与父类中的一致。
  • 子类重写父类方法时,访问权限子类必须大于等于父类(空着不写 < protected < public)。
  • 子类重写父类方法时,返回值类型子类必须小于等于父类。
  • 建议:重写的方法尽量和父类保持一致。
  • 私有方法不能被重写(虚方法表中根本没有私有方法)。
  • 子类也不能重写父类的静态方法(因为根本没有继承下来)。
  • 只有被添加到虚方法表中的方法才能被重写。
public class Test {public static void main(String[] args) {Husky hsk = new Husky();hsk.eat();hsk.drink();hsk.breakHome();SharPei sp = new SharPei();sp.eat();sp.drink();sp.lookHome();ChineseDog cd = new ChineseDog();cd.eat();cd.drink();cd.lookHome();}
}class Dog {public void eat() {System.out.println("吃狗粮");}public void drink() {System.out.println("喝水");}public void lookHome() {System.out.println("看家");}
}class Husky extends Dog {public void breakHome() {System.out.println("拆家");}
}class SharPei extends Dog {@Overridepublic void eat() {super.eat();	//调用父类中的方法,输出“吃狗粮”System.out.println("吃骨头");}
}class ChineseDog extends Dog {@Overridepublic void eat() {System.out.println("吃剩饭");}
}

4.4 继承中构造方法的访问特点

        父类中的构造方法不会被子类继承。
        子类当中的所有构造方法都会默认先访问父类中的无参构造,再执行自己。这是因为父类中的成员变量要继承到子类,子类在初始化时,有可能会使用到父类中的数据,如果父类没有完成初始化,子类就无法使用父类中的数据。
        因此,子类在初始化之前,一定要调用父类的构造方法先完成父类数据空间的初始化。
        事实上,子类构造方法的第一行语句默认是:super(),即使你不写它也存在且缺省,且必须在第一行。

public class Fu {String name;int age;public Fu() {}public Fu(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}
}
public class Zi extends Fu {//super();public Zi() { }
}

        因此,我们如果想直接给子类继承的父类成员变量进行初始化,可以利用 super() 方法,直接调用父类的有参构造方法,在父类中完成这些成员变量的初始化。

public class Person {String name;int age;public Person() {System.out.println("父类的无参构造");}public Person(String name, int age) {System.out.println("父类的有参构造");this.name = name;this.age = age;}
}
public class Student extends Person {public Student() {super();System.out.println("子类的无参构造");}public Student(String name, int age) {super(name, age);  //调用父类的有参构造初始化成员变量}
}
public class Test {public static void main(String[] args) {Student s = new Student("zhangsan", 23);System.out.println(s.name + ", " + s.age);}
}

4.5 this、super 的使用总结

  • this:理解为一个变量,表示当前方法调用者的地址值。this 在内存中存储的形式本质就是一个局部变量,其值为当前方法调用者的地址的值。
  • super:代表父类的存储空间。
  • this 和 super 主要有以下几种用途:
关键字访问成员变量访问成员方法访问构造方法
thisthis.成员变量this.成员方法(…)this(…)
supersuper.成员变量super.成员方法(…)super(…)

        其中,this 调用的是本类的,super 调用的是父类的。
        利用 this 调用本类构造方法,可以起到给一些数据默认值的特效。

public class Student {String name;int age;String school;public Student() {this(null, 0, "实验一小");}public Student(String name, int age, String school) {this.name = name;this.age = age;this.school = school;}
}

        如上代码所示,如果直接使用无参构造的方法生成对象 Student s = new Student(),就会直接再次调用本类的有参构造,从而实现默认姓名为 null,默认年龄为0,默认学校为“实验一小”的效果。

【练习】带有继承结构的标准 Javabean 类。
1.经理
成员变量:工号,姓名,工资,管理奖金。
成员方法:工作(管理其他人),吃饭(米饭)。
2.厨师
成员变量:工号,姓名,工资
成员方法:工作(炒菜),吃饭(米饭)。

public class Employee {private String id;private String name;private double salary;public Employee() {}public Employee(String id,String name,double salary) {this.id = id;this.name = name;this.salary = salary;}public void setId(String id) {this.id = id;}public String getId() {return id;}public void setName(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}public void setSalary(double salary) {this.salary = salary;}public double getSalary() {return salary;}//工作public void work() {System.out.println("员工在工作");}//吃饭public void eat() {System.out.println("员工在吃米饭");}
}
public class Manager extends Employee {private double bonus;public Manager() {}public Manager(String id, String name, double salary, double bonus) {super(id, name, salary);this.bonus = bonus;}public void setBonus(double bonus) {this.bonus = bonus;}public double getBonus() {return bonus;}@Overridepublic void work() {System.out.println("经理在管理其他人");}}
public class Cook extends Employee {public Cook() {}public Cook(String id, String name, double salary) {super(id, name, salary);}@Overridepublic void work() {System.out.println("厨师在做饭");}}
public class Test {public static void main(String[] args) {Manager m = new Manager("111", "张三", 8000, 3000);System.out.println(m.getId() + ", " + m.getName() + "," +m.getSalary() + ", " + m.getBonus());m.work();m.eat();Cook c = new Cook();c.setId("222");c.setName("王五");c.setSalary(8000);System.out.println(c.getId() + ", " + c.getName() + ", " + c.getSalary());c.work();c.eat();}
}

这篇关于【JAVA入门】Day09 - 继承的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1080951

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