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,使得子类对象具有父类对象相同的特征及行为。
兔子和羊属于食草动物类,狮子和豹子属于食肉动物类。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。
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:
class 父类 {
}
class 子类 extends 父类 {
}
为什么需要继承
开发动物类,其中动物分别为猫以及狗,要求如下:
- 猫:属性(姓名,id),方法(吃,睡,自我介绍)
- 狗: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 + ".");
}
}
//狗类
public class Dog {
private String name;
private int id;
public Dog(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,代码存在重复,导致代码量大且臃肿,而且维护性不高(主要表现是后期需要修改的时候,需要修改很多的代码,容易出错)。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:
//动物类
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,然后猫类和狗类继承这个类之后,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);
}
}
//狗类
public class Dog extends Animal {
public Dog(String myName, int myid) {
super(myName, myid);
}
}
继承类型
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 B 类继承 A 类,C 类继承 B 类,所以按照关系就是 B 类是 C 类的父类,A 类是 B 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越紧密,代码独立性越差)。
继承关键字
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:extends 只能继承一个类。
public class Animal {
private String name;
private int id;
public Animal(String myName, int 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 }
}
//使用extends继承父类
public class Penguin extends Animal{
}
implements关键字:使用范围为类继承接口的情况,可以同时继承多个接口。
public interface A {
public void eat();
public void sleep();
}
public interface B {
public void show();
}
//使用implements继承多个父类,一般A和B为接口,C实现接口
public class C implements A,B {
}
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
}
}
final 关键字:使用 final修饰的类不能被继承,修饰的方法不能被重写。
//修饰类
final class 类名 {//类体}
//修饰方法
修饰符(public/private/default/protected) final 返回值类型 方法名(){//方法体}
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(隐式或显式)。
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。
//父类
class SuperClass {
private int n;
SuperClass(){
System.out.println("父类的无参构造器");
}
SuperClass(int n) {
System.out.println("父类的有参构造器");
this.n = n;
}
}
// SubClass 类继承
class SubClass extends SuperClass{
private int n;
SubClass(){
System.out.println("自动调用了父类的无参构造器");
}
public SubClass(int n){
super(300);
System.out.println("调用父类中带有参数的构造器"+n);
this.n = n;
}
}
// SubClass2 类继承
class SubClass2 extends SuperClass{
private int n;
SubClass2(){
super(300);
System.out.println("调用父类中带有参数的构造器");
}
public SubClass2(int n){
System.out.println("自动调用了父类的无参构造器"+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);
}
}