Java继承

简介: Java继承

面向对象程序三大特性:封装、继承、多态。

1.继承的意义

       在我们通过一个类实例化不同对象的时候,这些对象之间可能会有关联,这种情况下就会造成代码的重复。

  比如:猫和狗,它们都是动物,我们用代码描述:

class Cat{
    public String name;
    public int age;        //name属性
    public void eat(){     //age属性
        System.out.println(name + "吃饭");    //eat方法
    }
    public void climb(){
        System.out.println(name + "在爬树");
    }
}
class Dog{
    public String name;    //name属性
    public int age;        //age属性
    public void eat(){
        System.out.println(name + "吃饭");    //eat方法
    }
    public void swim(){
        System.out.println(name + "在游泳");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat();
        Dog dog = new Dog();
    }
}

通过上面代码大家可以发现,猫和狗类中存在大量重复代码,比如name,age属性,eat方法。那我们能不能降低代码的重复性呢?答案是当然可以的,所以我们就引入了继承的概念,而继承的意义就是:抽取共性,减少代码冗余,提高程序运行效率。


2.继承的实现、语法

       我们要实现继承,需要借助关键词extends,格式如下:

1. 修饰符 class 子类 extends 父类{
2. //成员属性
3. //成员方法  
4. }

其中子类又叫派生类,父类又叫基类或者超类。

       这样我们就可以把上一个例子给简化:

class Animal{
    public String name;
    public int age;
    public void eat(){
        System.out.println(name + "吃饭");
    }
}
class Cat extends Animal{
    public void climb(){
        System.out.println(name + "在爬树");
    }
}
class Dog extends Animal{
    public void swim(){
        System.out.println(name + "在游泳");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat(); // Cat类中没有任何成员变量,所以name,age属性都是从父类Animal中继承下来的
        cat.name = "花花";
        cat.age = 1;
        Dog dog = new Dog();// Dog类中没有任何成员变量,所以name,age属性都是从父类Animal中继承下来的
        dog.name = "多多";
        dog.age = 2;
        cat.eat();// Cat类中没有此成员方法,所以Cat方法也是从Animal类中继承下来的
        dog.eat();// Dog同Cat
    }
}

注意:

  • 子类继承父类后,必须添加自己特有的成员,不如就没必要继承了;
  • 子类继承父类后,会将父类的成员添加到自己的类中;
  • 不能多继承;


3.父类成员访问

3.1访问成员变量

class Base{
    public int a;
    public int b;
}
public class Derive {
    int b;
    int c;
    public static void main(String[] args) {
        a = 1; //访问从父类继承下来的a
        b = 2; //访问自己的b
        c = 3; //访问自己的c
        //d = 4; //编译失败,父类子类均为定义成员变量d
    }
}

注意:

  • 当访问成员变量子类有,优先访问子类的;
  • 当访问成员变量子类无,则访问从父类继承的,如果父类无,则编译错误;
  • 当访问成员变量子类父类都有,优先访问自己的;

                         《成员变量访问遵循就近原则》


3.2访问成员方法

class Base{
    public void method1(int a){
        System.out.println("1");
    }
    public void method2(){
        System.out.println("1");
    }
}
public class Derive extends Base{
    public void method1(){
        System.out.println("2");
    }
    public void method2(){
        System.out.println("2");
    }
    public void method3(){
        System.out.println("2");
    }
    public void method(){
        method1(1); //传参,访问父类成员方法method1
        method1();     //没有传参,访问子类中的method1
        method2();     //父类子类都有method2()方法,优先访问子类的method2方法
        method3();     //子类自己有,访问自己的
        //method4();   //编译错误
    }
    public static void main(String[] args) {
        Derive derive = new Derive();
        derive.method();
    }
}

注意:

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;

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;


4.super关键字

当子类和父类存在相同的成员,我们如何访问父类的成员呢?没错,就是通过spuer关键字,该关键字的作用就是:在子类方法中访问父类的成员。

class Base{
    int a;
    int b;
    public void method1(){
        System.out.println("1");
    }
    public void method2(){
        System.out.println("1");
    }
}
public class Derive extends Base{
    int a;
    char b;
    public void method1(int a) {
        System.out.println("2");
    }
    public void method2() {
        System.out.println("2");
    }
    public  void method3(){
        a = 100;//子类
        b = 101;//子类
        super.a = 200;//通过super,访问父类成员变量
        super.b = 201;//通过super,访问父类成员变量
        method1(1);//有参,访问子类成员方法
        method1();    //无参,访问父类成员方法
        method2();    //访问子类
        super.method2();//通过super可以直接访问父类中的成员方法
    }
    public static void main(String[] args) {
        Derive derive = new Derive();
        derive.method3();
    }
}

注意:

  • 只能在非静态方法中使用;
  • 在子类方法中,访问父类成员;


5.子类构造方法

       子类对象构造的时候,需要先调用父类中的构造方法,然后在执行子类的构造的方法。

class Base{
    public Base() {
        System.out.println("1");
    }
}
public class Derive extends Base{
    public Derive() {
        super();//当你没写时,此处编译器会默认生成一个:super();调用父类构造方法
        System.out.println("2");
    }
    public static void main(String[] args) {
        Derive derive = new Derive();
    }
}

注意:

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;

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;

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;

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;


6.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");
 }
}
public class TestDemo4 {
  public static void main(String[] args) {
    Student student1 = new Student("张三",19);
    System.out.println("===========================");
    Student student2 = new Student("李四",20);
 }
}

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

所以我们得出结论:

  • 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;
  • 父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行;
  • 子类的实例代码块和子类构造方法紧接着再执行;
  • 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;


7.final关键字

       final关键字可以修饰变量、成员方法、类。


7.1 修饰变量或字段,表示常量(即不可修改)

1. final int a = 10;
2. a = 20; //编译错误


7.2修饰类,表示不可继承

1. final public class Animal{
2.  ...........
3. }
4. public class Dog extends Animal{
5.  ..........
6. }
7. //编译错误


7.3修饰方法,表示不可重写

class Animal{
    public Animal() {
        System.out.println("1");
    }
    final public void eat(){
        System.out.println("1");
    }
}
public class Derive extends Base{
    @Override
    public void eat() {
        super.eat();
    }
//编译错误
}


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