欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

Java学习笔记二十一:Java面向对象的三大特性之继承

程序员文章站 2022-09-21 15:16:28
Java面向对象的三大特性之继承一:继承的概念;二:类的继承格式;三:为什么需要继承;四:继承的特性;五:继承的关键字; ......

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:

Java学习笔记二十一:Java面向对象的三大特性之继承

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:

Java学习笔记二十一:Java面向对象的三大特性之继承