目录
一、什么是继承
二、类的继承格式
三、继承的特点
四、继承的类型
五、继承的关键字
六、为什么使用继承
一、什么是继承
继承是面向对象编程(OOP)的四大基本原则之一,它允许我们创建一个新类,继承并扩展现有类的属性和方法。继承是一种机制,通过这种机制,一个类可以基于另一个已存在的类来定义。已存在的类称为“父类”或“超类”,而新创建的类则称为“子类”。子类自动继承父类的属性和方法,同时还可以定义自己的新属性和方法。现实生活中也存在继承:
波斯猫和巴里猫属于猫科,沙皮狗和斑点狗属于犬科。猫科动物和犬科动物又是属于动物类。继承需要符合的关系是:is-a,父类更通用,子类更具体。
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:
class 父类 {}
class 子类 extends 父类 {}
具体代码如下:
// 父类 Animal
public class Animal {
String name;
public void eat() {
System.out.println(name + "正在吃饭");
}
}
// 子类 Dog 继承自 Animal
public class Dog extends Animal {
public void bark() {
System.out.println(name + "正在汪汪叫");
}
}
在这个例子中,我们定义了一个名为Animal
的父类,它具有一个name
属性和一个eat
方法。接着,我们定义了一个名为Dog
的子类,它通过使用extends
关键字继承了Animal
类。这意味着Dog
类现在有了name
属性和eat
方法,同时我们还为它添加了一个新的bark
方法。
三、继承的特点
- 单继承:Java不支持多继承,即一个类不能同时继承多个父类。但可以实现多个接口。
- 多层继承:一个子类可以成为另一个类(孙类)的父类,形成类的层次结构。
- 重写:子类可以重写(覆盖)父类的方法,提供不同的实现逻辑。
- 访问权限:子类不能访问父类中的private成员,但可以访问public和protected成员。
- 构造函数:子类的构造函数会自动调用父类的无参构造函数。如果父类没有无参构造函数,需要在子类的构造函数中用显式调用父类的其他构造函数。
四、继承的类型
五、继承的关键字
1、extends关键字
- 用于类之间的单继承关系,即一个子类只能继承一个父类。
- 子类可以使用 extends 关键字来继承父类中非私有的属性和方法。
- extends不仅用于基本类型的类继承,还用于在泛型中指定子类型必须为特定父类的子类。
2、implements关键字
- 用于实现接口的情况,一个类可以实现多个接口,从而实现多继承的功能。
- 当类实现一个接口时,需要提供接口中所有方法的具体实现,接口中的抽象方法都要实现。
3、其他相关关键字
- super 关键字用于访问对象的直接父类的成员变量或方法。
- this 关键字指代当前对象,常用于区分成员变量和局部变量以及在构造器中调用其他构造器。
- final 关键字可以修饰类、方法和变量,被其修饰的类不能被继承,方法不能被重写,变量的值一旦赋值就不能更改。格式如下:
final class 类名 {//类体} 修饰符(public/private/default/protected) final 返回值类型 方法名(){//方法体}
class Parent {
int num;
void display() {
System.out.println("This is the parent class");
}
}
class Child extends Parent {
int num;
void display() {
super.display(); // 调用父类的display方法
this.num = 20; // 使用this关键字引用当前对象的num属性
System.out.println("This is the child class, num = " + this.num);
}
void show() {
this.num = 10; // 使用this关键字引用当前对象的num属性
System.out.println("Inside child class, num = " + this.num);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Child obj = new Child();
obj.display(); // 输出: This is the parent class, This is the child class, num = 20
obj.show(); // 输出: Inside child class, num = 10
}
}
在上面的代码中,Child
类继承了Parent
类。在Child
类的display
方法中,我们使用了super.display()
来调用父类的display
方法。然后,我们使用this.num
来引用当前对象(即Child
对象)的num
属性,并将其设置为20。最后,我们在show
方法中使用了this.num
来引用当前对象的num
属性,并将其设置为10。需要注意的是,当子类的方法与父类的方法同名时,可以使用super
关键字来调用父类的方法,以避免隐藏或覆盖父类的方法。而this
关键字则用于引用当前对象的属性或方法,特别是在方法参数与类成员变量同名的情况下,可以明确区分它们。
六、为什么使用继承
继承的主要目的是实现代码的重用和扩展性。通过继承,我们可以避免重复编写相同的代码,而是将公共的属性和方法放在父类中,让所有子类共享。同时,继承也使得我们的程序更加灵活,因为可以在不修改父类的情况下,通过扩展子类来增加新的功能。