第九节:Java 继承
1 .继承的定义
继承可以看成是类与类之间的衍生关系。比如狗类是动物类,牧羊犬类又是狗类。于是我们可以说狗类继承了动物类,而牧羊犬类就继承了狗类。于是狗类就是动物类的子类(或派生类),动物类就是狗类的父类(或基类)。
所以继承需要符合的关系是:is-a,父类更通用,子类更具体。
我们创建一个类需要它来继承某一个类的语法:
例如我们定义了一个 Animal 类,我们在创建一个 Dog 类,我们需要它继承 Animal 类。
下面就来练习一下吧!
我们先创建一个父类 Animal
接下来创建一个子类:
上面便是系统生成的代码,Dog 类继承了父类 Animal,我们 Dog 类里什么都没有写,其实它继承了父类 Aniamal,所以 Dog 类拥有 Aniamal 类的全部方法和属性(除开 private 方法和属性)。我们创建一个测试类测试一下。
为什么需要继承?
如果有两个类相似,那么它们会有许多重复的代码,导致后果就是代码量大且臃肿,后期的维护性不高。通过继承就可以解决这个问题,将两段代码中相同的部分提取出来组成一个父类,实现代码的复用。
继承的特点:
-
子类拥有父类除private以外的所有属性和方法
-
子类可以拥有自己的属性和方法
-
子类可以重写实现父类的方法
-
Java 中的继承是单继承,一个类只有一个父类
注:Java 实现多继承的一个办法是 implements(实现)接口。
2. 方法的重写
虽然子类可以继承父类的方法,但如果子类对父类的方法不满意,想在里面加入适合自己的一些操作时,我们就需要将方法进行重写。并且子类在调用方法中,优先调用子类的方法。
比如上一个例子中 Animal 有bark()
这个方法代表了动物叫,但是不同的动物有不同的叫法,比如狗是汪汪汪,猫是喵喵喵。
当然在方法重写时我们需要注意,重写的方法一定要与原父类的方法语法保持一致,比如返回值类型,参数类型及个数,和方法名都必须一致。
例如:
结果;
3 .继承的初始化顺序
我们学习了继承后,知道在一个继承关系中一定会有一个父类和至少一个子类,那么在程序运行的过程中,是先为父类进行初始化,还是先调用的子类进行初始化的呢?
继承的初始化顺序是先初始化父类再初始化子类。
例如:
由此可知,系统先创建了父类对象,再创建了子类对象,先初始化了属性,再调用了构造函数。
最后再讲一个小知识。
final
关键字可以修饰类、方法、属性和变量
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final 修饰类,则该类不允许被继承,为最终类
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final 修饰方法,则该方法不允许被覆盖(重写)
-
final 修饰属性:则该类的属性不会进行隐式的初始化(类的初始化属性必须有值)或在构造方法中赋值(但只能选其一)
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final 修饰变量,则该变量的值只能赋一次值,即变为常量
super
关键字在子类内部使用,代表父类对象。
-
访问父类的属性
super.属性名
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访问父类的方法
super.bark()
-
子类构造方法需要调用父类的构造方法时,在子类的构造方法体里最前面的位置:
super()
注:
继承的特性:
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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)。
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
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。
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)。(接口之间)
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。
1、为什么使用继承
从已有的类派生出新的类,称为继承。
在不同的类中也可能会有共同的特征和动作,可以把这些共同的特征和动作放在一个类中,让其它类共享。
因此可以定义一个通用类,然后将其扩展为其它多个特定类,这些特定类继承通用类中的特征和动作。
继承是 Java 中实现软件重用的重要手段,避免重复,易于维护,易于理解。
2、父类和子类
如果类 B 从类 A 派生,或者说类 B 扩展自类 A,或者说类 B 继承类 A,
则称类 A 为"父类",也称为超类、基类;
称类 B 为"子类",也称为次类、扩展类、派生类。
子类从它的父类中继承可访问的数据域和方法,也可以添加新的数据域和新的方法。
定义继承的语法:
修饰符 class 子类名 extends 父类名
例如:Shape 类是父类,其子类可以有 Circle 类、Rectangle 类、Triangle 类,等等。
继承的注意点:
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子类不是父类的子集,子类一般比父类包含更多的数据域和方法。
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父类中的 private 数据域在子类中是不可见的,因此在子类中不能直接使用它们。
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继承是为"是一个"的关系建模的,父类和其子类间必须存在"是一个"的关系,否则不能用继承。
但也并不是所有"是一个"的关系都应该用继承。例如,正方形是一个矩形,但不能让 Square 类来继承 Rectangle 类,因为正方形不能从矩形扩展得到任何东西。正确的继承关系是 Square 类继承 Shape 类 -
Java 只允许单一继承(即一个子类只能有一个直接父类),C++ 可以多重继承(即一个子类有多个直接父类)。
3、super 关键字
super 表示使用它的类的父类。super 可用于:
-
调用父类的构造方法;
-
调用父类的方法(子类覆盖了父类的方法时);
-
访问父类的数据域(可以这样用但没有必要这样用)。
调用父类的构造方法语法:
super(); 或 super(参数列表);
注意:super 语句必须是子类构造方法的第一条语句。不能在子类中使用父类构造方法名来调用父类构造方法。 父类的构造方法不被子类继承。调用父类的构造方法的唯一途径是使用 super 关键字,如果子类中没显式调用,则编译器自动将 super(); 作为子类构造方法的第一条语句。这会形成一个构造方法链。
静态方法中不能使用 super 关键字。
调用父类的方法语法:
super.方法名(参数列表);
如果是继承的方法,是没有必要使用 super 来调用,直接即可调用。但如果子类覆盖或重写了父类的方法,则只有使用 super 才能在子类中调用父类中的被重写的方法。
4、this 关键字
this 关键字表示当前对象。可用于:
-
调用当前类的构造方法,并且必须是方法的第一条语句。如:this(); 调用默认构造方法。this(参数); 调用带参构造方法。
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限定当前对象的数据域变量。一般用于方法内的局部变量与对象的数据域变量同名的情况。如 this.num = num。this.num 表示当前对象的数据域变量 num,而 num 表示方法中的局部变量。
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