Java学习笔记二十一:Java面向对象的三大特性之继承

Java面向对象的三大特性之继承

一:继承的概念;

  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。

  继承是类与类的一种关系,是一种“is a”的关系

如下面这个例子:

Java学习笔记二十一:Java面向对象的三大特性之继承

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。

所以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的一般特性也会具有自身的特性。

二: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外一个类继承而来的,一般形式如下:

Java学习笔记二十一:Java面向对象的三大特性之继承

三:为什么需要继承;

接下来我们通过实例来说明这个需求。

开发动物类,其中动物分别为猫以及老鼠,要求如下:

  • 猫: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)

猫类:

public class cat {
private String name;
private int id;
public cat(String myName, int myid) {
name = myName;
id = myid;
}
public void eat(){
System.out.println(name+"正在吃");
}
public void sleep(){
System.out.println(name+"正在睡");
}
public void introduction() {
System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + ".");
}
}

老鼠类:

public class Mouse {
private String name;
private int id;
public Mouse(String myName, int myid) {
name = myName;
id = myid;
}
public void eat(){
System.out.println(name+"正在吃");
}
public void sleep(){
System.out.println(name+"正在睡");
}
public void introduction() {
System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + ".");
}
}

  从这两段代码可以看出来,代码存在重复了,导致后果就是代码量大且臃肿,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),所以要从根本上解决这两段代码的问题,就需要继承,将两段代码中相同的部分提取出来组成 一个父类:

父类:

public class Animal {
private String name;
private int id;
public Animal(String myName, int myid) {
name = myName;
id = myid;
}
public void eat(){
System.out.println(name+"正在吃");
}
public void sleep(){
System.out.println(name+"正在睡");
}
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,然后猫类和老鼠类继承这个类之后,就具有父类当中的属性和方法,子类就不会存在重复的代码,维护性也提高,代码也更加简洁,提高代码的复用性(复用性主要是可以多次使用,不用再多次写同样的代码) 继承之后的代码:

猫类:

public class cat extends Animal {
public cat(String myName, int myid) {
super(myName, myid);
}
}

老鼠类:

public class Mouse extends Animal {
public Mouse(String myName, int myid) {
super(myName, myid);
}
}

四:继承的特性;

  • 子类拥有父类非private的属性,方法。

  • 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,例如A类继承B类,B类继承C类,所以按照关系就是C类是B类的父类,B类是A类的父类,这是java继承区别于C++继承的一个特性。

  • 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)。

五:继承的关键字;

  继承可以使用 extends 和 implements 这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两个关键字,则默认继承object(这个类在 java.lang 包中,所以不需要 import)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。

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 cat extends Animal{
}

implements关键字

  使用 implements 关键字可以变相的使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(接口跟接口之间采用逗号分隔)。

public interface A {
public void eat();
public void sleep();
} public interface B {
public void show();
} public class C implements A,B {
}

super 与 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。

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

运行结果为:

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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:

final class 类名{//类体}

声明方法:

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

 注:实例变量也可以被定义为 final,被定义为 final 的变量不能被修改。被声明为 final 类的方法自动地声明为 final,但是实例变量并不是 final

构造器

  子类不能继承父类的构造器(构造方法或者构造函数),如果父类的构造器带有参数,则必须在子类的构造器中显式地通过 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。

例子如下:

class SuperClass {
private int n;
SuperClass(){
System.out.println("SuperClass()");
}
SuperClass(int n) {
System.out.println("SuperClass(int n)");
this.n = n;
}
}
class SubClass extends SuperClass{
private int n; SubClass(){
super(300);
System.out.println("SubClass");
} public SubClass(int n){
System.out.println("SubClass(int n):"+n);
this.n = n;
}
}
public class TestSuperSub{
public static void main (String args[]){
SubClass sc = new SubClass();
SubClass sc2 = new SubClass(200);
}
}

运行结果为:

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