前言
在之前的文章中,我们介绍过面向对象的编程语言,今天我们就来就进入到JAVA面对对象的编程世界,今天我们主要来介绍面向对象的编程范式中一个重要的概念——继承。
继承
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(实例)具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为。
类的继承方式
在JAVA中我们可以通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的:
class 父类 { } class 子类 extends 父类 { }
继承的各种类型
多继承
Java不支持多重继承,即一个子类不能继承多个父类。这是因为多重继承可能会导致一些问题,比如:
- 命名冲突:如果两个父类中有相同的
方法
或属性
,则子类不知道该继承哪一个。- 菱形继承问题:如果一个类同时继承自两个父类,这两个父类又都继承自同一个父类,则子类中会存在两个相同的父类,容易造成混乱。
为了解决这些问题,Java引入了接口(interface)的概念,使得一个类可以同时实现多个接口。虽然接口中也可以定义方法和属性,但是接口中的方法都是抽象方法,没有方法体,而且接口中的属性都是常量。这样可以避免命名冲突和菱形继承问题。通过实现不同的接口,一个类可以具有多个不同的功能。
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)。
各种继承关键字
extends关键字
在 Java 中,extends 关键字用于表示一个类继承自另一个类。子类(派生类)继承父类(基类、超类)的所有方法和属性,并且还可以添加自己的方法和属性。被继承的类称为超类或基类,继承自该类的类称为子类或派生类。
class Animal { void move() { System.out.println("动物可以移动"); } } class Dog extends Animal { void move() { System.out.println("狗可以跑和走"); } } public class TestDog { public static void main(String args[]) { Animal a = new Animal(); // Animal 对象 Animal b = new Dog(); // Dog 对象 a.move(); // 执行 Animal 类的方法 b.move(); // 执行 Dog 类的方法 } }
Animal 类是一个超类,Dog 类是一个子类。Dog 继承了 Animal 类,并重写了 Animal 类的 move() 方法。在 main() 方法中,创建了 Animal 和 Dog 类的对象,并调用了它们的 move() 方法。由于 Animal 对象调用的是 Animal 类的 move() 方法,而 Dog 对象调用的是 Dog 类重写的 move() 方法。
implements关键字
implements是Java中的一个关键字,用于实现接口。当一个类实现一个接口时,必须使用implements关键字,并且实现该接口中定义的所有方法。
public interface MyInterface { public void method1(); public void method2(); } public class MyClass implements MyInterface { public void method1() { System.out.println("Implementation of method1"); } public void method2() { System.out.println("Implementation of method2"); } }
MyClass实现了MyInterface接口并实现了其中的method1和method2方法。这使得MyClass能够使用接口中定义的方法,并且可以通过多态性来引用MyInterface的实例。
super 与 this 关键字
Java 中的 super 和 this 都是关键字,分别用于访问父类和本类中的成员。
super 关键字
super 可以用来访问父类中被子类覆盖的方法和属性
super.父类方法名(参数列表);//或者 super.父类属性名; //例如: public class Father { public String name; public Father(String name) { this.name = name; } public void eat(String food) { System.out.println(name + " is eating " + food); } } public class Son extends Father { public int age; public Son(String name, int age) { super(name); this.age = age; } @Override public void eat(String food) { super.eat(food); // 调用父类的 eat 方法 System.out.println(name + " is " + age + " years old"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Son son = new Son("Tom", 18); son.eat("apple"); } }
其中,父类方法和属性必须是被子类继承和覆盖的。在子类中,如果要访问父类中的成员,就可以使用 super 关键字。
this 关键字
this 关键字可以用来引用当前对象的属性或方法
this 关键字可以用来引用当前对象的属性或方法//或者 this 关键字可以用来引用当前对象的属性或方法 //例如: public class Student { private String name; private int age; public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public void getInfo() { System.out.println("Name: " + this.name); System.out.println("Age: " + this.age); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Student s = new Student("Tom", 18); s.getInfo(); } }
final 关键字
Java 中的 final 关键字用于表示不可变的值或不可变的引用
对于变量,final 修饰的变量表示为常量,一旦被赋值后不能被修改。
- 对于方法,final 修饰的方法表示方法不能被子类重写。
- 对于类,final 修饰的类表示类不能被继承。
使用 final 可以使程序更加安全可靠,因为常量值不变,可以防止意外修改值导致程序出错;final 方法和类可以保证方法和类的行为不会被改变,有助于程序设计和优化。