文章目录
- 前言
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1.1继承的概念
1.2继承有什么好处,为何要继承
1.3继承的语句
1.4父类成员的访问
1.4.1 子类中访问父类的成员变量
1.4.2 子类中访问父类的成员方法
1.5 super关键字
2.子类构造方法
2.1如何创建构造方法
2.2创建构造方法
3.super和this
【相同点】
【不同点】
4.代码块初始化的执行顺序
4.1在没有继承关 系时的执行顺序
4.2 继承关系上的执行顺序
5.继承方式
6.final关键字
7.继承和组合
前言
本文学习主要内容为继承,分为继承相关概念、继承的访问问题、子类的构造、super和this的区别、代码块的执行顺序讲解、继承的方式、final关键字、以及继承和组合。
1、继承
1.1继承的概念
继承:就是子类继承父类的属性和行为,使得子类对象可以直接具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为
继承(inheritance)机制:是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段,它允许程序员在保持原有类特 性 的基础上进行扩展,增加新功能,这样产生新的类,称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构, 体现了 由简单到复杂的认知过程。
继承主要解决的问题是:共性的抽取,实现代码复用。
1.2继承有什么好处,为何要继承
比如:狗和猫,它们都是一个动物。
用Java语言来进行描述,就会设计出:
class Dog{ String name; int age; float weiht; public void eat(){ System.out.println(name + "在吃饭"); } public void sleep(){ System.out.println(name + "在睡觉"); } public void bark(){ System.out.println(name + "汪"); } } class Cat{ String name; int age; float weiht; public void eat(){ System.out.println(name + "在吃饭"); } public void sleep(){ System.out.println(name + "在睡觉"); } public void mew(){ System.out.println(name + "喵喵喵~~~"); } }
通过以上代码可以看出,猫和狗的类中存在大量重复的方法和成员,这时要解决这些代码的复用,就用到了面向对象思想中提出的继承的概念,专门来进行共性的抽取,从而实现代码的复用。
解决
将猫和狗类中的重复数据放到一个新的类里面,当做父类/基类,而猫和狗作为子类/派生类即可。
那么如何用代码来实现呢,请往下继续看
1.3继承的语句
在Java中如果要表示类之间的继承关系,需要借助extends关键字,具体如下:
修饰符 class 子类 extends 父类 { // ... }
此时对1.2中猫和狗的类进行重新设计:
class Animal {//作为父类 String name; int age; public void eat(){ System.out.println(name + "在吃饭"); } public void sleep(){ System.out.println(name + "在睡觉"); } } class Dog extends Animal{//继承父类,拥有父类的属性 /*String name; int age; float weiht; public void eat(){ System.out.println(name + "在吃饭"); } public void sleep(){ System.out.println(name + "在睡觉"); }*/ public void bark(){ System.out.println(name + "汪"); } } class Cat extends Animal{//继承父类 /* String name; int age; float weiht; public void eat(){ System.out.println(name + "在吃饭"); } public void sleep(){ System.out.println(name + "在睡觉"); }*/ public void mew(){ System.out.println(name + "喵"); } } class TestA{ public static void main(String[] args) { Dog dog = new Dog(); // dog类中并没有定义任何成员变量,name和age属性肯定是从父类Animal中继承下来的 System.out.println(dog.name); System.out.println(dog.age); // dog访问的eat()和sleep()方法也是从Animal中继承下来的 dog.eat(); dog.sleep(); /*Cat cat = new Cat(); System.out.println(cat.name); System.out.println(cat.age);*/ } }
1. 子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中了
2. 子类继承父类之后,必须要新添加自己特有的成员,体现出与基类的不同,否则就没有必要继承了
1.4父类成员的访问
在继承体系中,子类将父类中的方法和字段继承下来了,那在子类中能否直接访问父类中继承下来的成员呢?这种要分为访问父类的成员或者方法两情况。
1.4.1 子类中访问父类的成员变量
1. 子类和父类不存在同名成员变量
public class Base { int a; int b; } public class Derived extends Base{ int c; public void method(){ a = 10; // 访问从父类中继承下来的a b = 20; // 访问从父类中继承下来的b c = 30; // 访问子类自己的c } }
2. 子类和父类成员变量同名
public class Base { int a; int b; int c; } public class Derived extends Base{ int a; // 与父类中成员a同名,且类型相同 char b; // 与父类中成员b同名,但类型不同 public void method(){ a = 100; // 访问父类继承的a,还是子类自己新增的a? 访问的是子类的 b = 101; // 访问父类继承的b,还是子类自己新增的b?访问的是子类的 c = 102; // 子类没有c,访问的肯定是从父类继承下来的c // d = 103; // 编译失败,因为父类和子类都没有定义成员变量b } //记住优先原则,子类有的先访问子类的。 }
在子类方法中 或者 通过子类对象访问成员时:
如果访问的成员变量子类中有,优先访问自己的成员变量。
如果访问的成员变量子类中无,则访问父类继承下来的,如果父类也没有定义,则编译报错。
如果访问的成员变量与父类中成员变量同名,则优先访问自己的。
成员变量访问遵循就近原则,自己有优先自己的,如果没有则向父类中找。
1.4.2 子类中访问父类的成员方法
1. 成员方法名字不同
访问父类成员方法,跟访问父类成员变量差不多。
public class Base { public void methodA(){ System.out.println("Base中的methodA()"); } } public class Derived extends Base{ public void methodB(){ System.out.println("Derived中的methodB()方法"); } public void methodC(){ methodB(); // 访问子类自己的methodB() methodA(); // 访问父类继承的methodA() // methodD(); // 编译失败,在整个继承体系中没有发现方法methodD() } }
总结:成员方法没有同名时,在子类方法中或者通过子类对象访问方法时,则优先访问自己的,自己没有时 再到父类中找,如果父类中也没有则报错。
2. 成员方法名字相同
public class Base { public void methodA(){ System.out.println("Base中的methodA()"); } public void methodB(){ System.out.println("Base中的methodB()"); } } public class Derived extends Base{ public void methodA(int a) { System.out.println("Derived中的method(int)方法"); } public void methodB(){ System.out.println("Derived中的methodB()方法"); } public void methodC(){ methodA(); // 没有传参,访问父类中的methodA() methodA(20); // 传递int参数,访问子类中的methodA(int) methodB(); // 直接访问,则永远访问到的都是子类中的methodB(),基类的无法访问到 } }
总结:
通过子类对象访问父类与子类中不同名方法时,优先在子类中找,找到则访问,否则在父类中找,找到 则访问,否则编译报错。
通过派生类对象访问父类与子类同名方法时,如果父类和子类同名方法的参数列表不同(重载),根据调用 方法适传递的参数选择合适的方法访问,如果没有则报错;
问题:如果子类中存在与父类中相同的成员时,那如何在子类中访问父类相同名称的成员呢?
要解决这个那么就要学习super的使用了。
1.5 super关键字
Java提供了super关键字,该关键字主要作用:在子类方法中访问父 类的成员。
限定条件是,只能在子类中访问父类。
class Animal {//作为父类 String name; int age; public void eat(){ System.out.println(name + "在吃饭"); } public void sleep(){ System.out.println(name + "在睡觉"); } public void show(){ System.out.println("父类重写"); } } class Dog extends Animal{//继承父类,拥有父类的属性 //定义与父类相同名的成员变量 String name; // 与父类中成员变量同名且类型相同 char age; // 与父类中成员变量同名但类型不同 public void men(){ //对于同名的成员变量,直接访问的话,访问到的都是子类 age = 'a'; // 等价于: this.age = 100 this是当前对象的引用 name = "韦kun"; //如果要访问父类的成员变量,则需要借助super //super是获取到子类对象中从基类继承下来的部分 super.name = "kk"; super.age = 100; // 父类和子类中构成重载的方法,直接可以通过参数列表区分清访问父类还是子类方法 show();//这是重写的方法,默认会访问子类的方法 super.show();//这样才可以访问到父类的方法 show(10);//重载访问子类 } // 与父类中show()构成重载,重载就是函数名一样,但是参数不同。 public void show(int a){ System.out.println(a); System.out.println(a + "子类"); } //重写父类方法,后续会讲到重写,重写其实就是父类方法名和参数一模一样才行。 public void show(){ System.out.println("子类重写"); } public void bark(){ System.out.println(name + "汪"); } }
在子类方法中,如果想要明确访问父类中成员时,借助super关键字即可。
1. 只能在非静态方法中使用(即不能在含有static修饰的方法中使用)
2. 在子类方法中,访问父类的成员变量和方法。
2.子类构造方法
父子父子,先有父再有子,即:子类对象构造时,需要先调用基类构造方法,然后执行子类的构造方法。
2.1如何创建构造方法
这里先讲一下idea编译器如何快速创建类的构造方法
鼠标右键,弹出这个界面,然后选择Generate,
然后选择Constructor
如果要有成员变量则给该成员创建构造方法
如果要创建无参的构造方法则点击第一个就行了。
2.2创建构造方法
class Base{ int a ; public Base() { System.out.println("父类创建构造方法"); } } class Son extends Base{ int a; public Son() { super();//这个如果不写,也会默认有一个,但是当父类构造方法有参数时候需要传参 System.out.println("子类创建构造方法"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Son son = new Son(); } }
输出
说明构造方法顺序是先父类再到子类。有父才有子。
子类对象中成员是有两部分组成的,基类继承下来的以及子类新增加的部分 。父子父子 肯定是先有父再有子,所以在构造子类对象时候 ,先要调用基类的构造方法,将从基类继承下来的成员构造完整 ,然后再调用子类自己的构造方法,将子类自己新增加的成员初始化完整 。
总结
1. 若父类显式定义无参或者默认的构造方法,在子类构造方法第一行默认有隐含的super()调用,即调用基类构 造方法
2. 如果父类构造方法是带有参数的,此时需要用户为子类显式定义构造方法,并在子类构造方法中选择合适的 父类构造方法调用,否则编译失败。
3. 在子类构造方法中,super(...)调用父类构造时,必须是子类构造函数中第一条语句。
4. super(...)只能在子类构造方法中出现一次,并且不能和this同时出现
3.super和this
super和this都可以在成员方法中用来访问:成员变量和调用其他的成员函数,都可以作为构造方法的第一条语 句,那他们之间有什么区别呢?
【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方法和字段 3. 在构造方法中调用时,必须是构造方法中的第一条语句,并且不能同时存在
【不同点】
1. this是当前对象的引用,当前对象即调用实例方法的对象,super相当于是子类对象中从父类继承下来部分成 员的引用
2. 在非静态成员方法中,this用来访问本类的方法和属性,super用来访问父类继承下来的方法和属性
3. 在构造方法中:this(...)用于调用本类构造方法,super(...)用于调用父类构造方法,两种调用不能同时在构造 方法中出现
4. 构造方法中一定会存在super(...)的调用,用户没有写编译器也会增加,但是this(...)用户不写则没有
4.代码块初始化的执行顺序
4.1在没有继承关 系时的执行顺序
class Person { public String name; public int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; System.out.println("构造方法执行"); } { System.out.println("实例代码块执行"); } static { System.out.println("静态代码块执行"); } } public class DaiMaKuai { public static void main(String[] args) { Person person1 = new Person("456",10); System.out.println("============================"); Person person2 = new Person("123",20); } }
执行结果:
静态代码块执行 实例代码块执行 构造方法执行 ============================ 实例代码块执行 构造方法执行
1. 静态代码块先执行,并且只执行一次,在类加载阶段执行
2. 当有对象创建时,才会执行实例代码块,实例代码块执行完成后,最后构造方法执行
4.2 继承关系上的执行顺序
class Person { public String name; public int age; public Person(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; System.out.println("Person:构造方法执行"); } { System.out.println("Person:实例代码块执行"); } static { System.out.println("Person:静态代码块执行"); } } class Student extends Person{ public Student(String name,int age) { super(name,age); System.out.println("Student:构造方法执行"); } { System.out.println("Student:实例代码块执行"); } static { System.out.println("Student:静态代码块执行"); } }
执行结果:
Person:静态代码块执行 Student:静态代码块执行 Person:实例代码块执行 Person:构造方法执行 Student:实例代码块执行 Student:构造方法执行 =========================== Person:实例代码块执行 Person:构造方法执行 Student:实例代码块执行 Student:构造方法执行
通过分析执行结果,得出以下结论:
1、父类静态代码块优先于子类静态代码块执行,且是最早执行
2、父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行
3、子类的实例代码块和子类构造方法紧接着再执行
4、第二次实例化子类对象时,父类和子类的静态代码块都将不会再执行
5.继承方式
java中,继承方式分别有
单继承
多层继承
不同类继承同一个类
注意:Java中不支持多继承。
但是即使如此, 我们并不希望类之间的继承层次太复杂. 一般我们不希望出现超过三层的继承关系. 如果继承层 次太多, 就需要考虑对代码进行重构了.
如果想从语法上进行限制继承, 就可以使用 final 关键字
6.final关键字
f inal关键可以用来修饰变量、成员方法以及类。
1. 修饰变量或字段,表示常量(即不能修改)
final int a = 10; a = 20;//背final修饰了那么就不能修改
2. 修饰类:表示此类不能被继承
final public class Animal { ... } public class Bird extends Animal {//被final修饰不能进行继承 ... } // 编译出错
3.修饰方法:表示该方法不能被重写
class Base{ final int a = 10; //a = 20;//背final修饰了那么就不能修改 final public void show(){ System.out.println("父类"); } } class Kun extends Base{ @Override public void show() {//被final修饰的方法不能进行重写 super.show(); } }
7.继承和组合
和继承类似, 组合也是一种表达类之间关系的方式, 也是能够达到代码重用的效果。组合并没有涉及到特殊的语法 (诸如 extends 这样的关键字), 仅仅是将一个类的实例作为另外一个类的字段。
继承表示对象之间是is-a的关系,比如:狗是动物,猫是动物
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。