8 - 复习总结java中的继承与多态(一)

简介: 8 - 复习总结java中的继承与多态

1. 继承

1.1 为什么需要继承

先看一个例子:

比如猫和狗都是动物,都可以用一个类来描述。

使用java语言来描述:

class Cat{
    String name;
    int age;
    float wight;
    public void bark(){
        System.out.println(name+"汪汪汪叫");
    }
    public void eat(){
        System.out.println(name+"吃饭");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println(name+"睡觉");
    }
}
class Dog{
    String name;
    int age;
    float wight;
    public void eat(){
        System.out.println(name+"吃饭");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println(name+"睡觉");
    }
    public void mew(){
        System.out.println(name+"喵喵喵叫");
    }
}

通过观察上述代码会发现,猫和狗的类中存在大量重复,它们类中的成员变量以及部分成员方法都是重复的面向对象思想中提出了继承的概念,专门用来进行共性抽取,实现代码复用。

1.2 继承概念

继承机制:是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段,它允许程序员在保持原有类特性的基础上进行扩展,增加新功能,这样产生新的类,称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构, 体现了

由简单到复杂的认知过程。继承主要解决的问题是:共性的抽取,实现代码复用

例如上面的猫和狗的例子,我们把他的共性内容进行抽取,然后用继承的思想来达到共用。

从上图很清晰的能看到Dog和Cat都继承了Animal类,其中:Animal类称为父类/基类或超类,Dog和Cat可以称为Animal的子类/派生类,继承之后,子类可以调用父类中成员与方法,子类在实现时只需关心自己新增加的成员即可。

1.3 继承语法

在Java中如果要表示类之间的继承关系,需要借助 extends 关键字,具体如下:

修饰符 class 子类 extends 父类 {
// ...
}

对猫和狗的例子使用继承方式重新设计:

class Animal {
    String name;
    int age;
    float wight;
    public void eat() {
        System.out.println(name + "吃饭");
    }
    public void sleep() {
        System.out.println(name + "睡觉");
    }
}
class Cat extends Animal {
    public void mew() {
        System.out.println(name + "喵喵喵叫" );
    }
}
class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        System.out.println(name + "汪汪汪叫");
    }
}
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
// dog类中并没有定义任何成员变量,name和age属性肯定是从父类Animal中继承下来的
        System.out.println(dog.name);
        System.out.println(dog.age);
// dog访问的eat()和sleep()方法也是从Animal中继承下来的
        dog.eat();
        dog.sleep();
//bark是Dog类自己的
        dog.bark();
    }
}

注意

  1. 子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中了
  2. 子类继承父类之后,必须要新添加自己特有的成员,体现出与基类的不同,否则就没有必要继承了

1.4 父类成员访问

1. 子类中访问父类的成员变量

1.1 子类和父类不存在同名成员变量
class A{
    int a;
    int b;
}
class B extends A{
int c;
public void func(){
     a=10; //访问从父类中继承下来的a
     b=20; //访问从父类中继承下来的b
     c=66; //访问子类自己的c
}
}
1.2 子类和父类成员变量同名
class A{
    int a;
    int b;
    int c;
}
class B extends A {
    int a;  // 与父类中成员a同名,且类型相同
    char b;  // 与父类中成员a同名,但类型不同
   public void func(){
        a=66;   // 访问父类继承的a,还是子类自己新增的a?
        b=77;   // 访问父类继承的b,还是子类自己新增的b?
        c=88;   // 子类没有c,访问的肯定是从父类继承下来的c
   }
}

在子类方法中 或者 通过子类对象访问成员时:

  • 如果访问的成员变量子类中有,优先访问自己的成员变量。
  • 如果访问的成员变量子类中无,则访问父类继承下来的,如果父类也没有定义,则编译报错。
  • 如果访问的成员变量与父类中成员变量同名,则优先访问自己的。
    成员变量访问遵循就近原则,自己有优先自己的,如果没有则向父类中找

2. 子类中访问父类的成员方法

2.1 成员方法名字不同
public class Base {
public void methodA(){
System.out.println("Base中的methodA()");
}
}
public class Derived extends Base{
public void methodB(){
System.out.println("Derived中的methodB()方法");
}
public void methodC(){
methodB(); // 访问子类自己的methodB()
methodA(); // 访问父类继承的methodA()
}
}

总结

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。

2.2 成员方法名字相同
public class Base {
public void methodA(){
System.out.println("Base中的methodA()");
}
public void methodB(){
System.out.println("Base中的methodB()");
}
}
public class Derived extends Base{
public void methodA(int a) {
System.out.println("Derived中的method(int)方法");
}
public void methodB(){
System.out.println("Derived中的methodB()方法");
}
public void methodC(){
methodA(); // 没有传参,访问父类中的methodA()
methodA(20); // 传递int参数,访问子类中的methodA(int)
methodB(); // 直接访问,则永远访问到的都是子类中的methodB(),基类的无法访问到
}
}

注意

  • 通过子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,根据调用方法传递的参数选择合适的方法访问,如果没有则报错。

1.5 super关键字

子类和父类中可能会存在相同名称的成员,如何在子类方法中访问父类同名成员,Java提供了super关键字,该关键字主要作用:在子类方法中访问父类的成员。

class A{
int a=10;
int b=20;
public void aVoid(){
    System.out.println("A666666");
}
}
class B extends  A{
    int a=100;// 与父类中成员变量同名且类型相同
    char b=200;// 与父类中成员变量同名但类型不同
    public void aVoid(){
        System.out.println("B666666");
    }
    public void show(){
        System.out.println(a);// 对于同名的成员变量,直接访问时,访问的都是子类的
        System.out.println(b);
        System.out.println(super.a);// super是获取到子类对象中从基类继承下来的部分
        System.out.println(super.b);
        super.aVoid();  // 访问基类的aVoid方法
    }
}

在子类方法中,如果想要明确访问父类中成员时,借助super关键字即可。

注意

  • 只能在非静态方法中使用
  • 在子类方法中,访问父类的成员变量和方法。

1.6 子类构造方法

父子父子,先有父再有子,即:子类对象构造时,需要先调用父类构造方法,然后执行子类的构造方法。

class A {
    public A() {
        System.out.println("A的构造器");
    }
}
class B extends A {
    public B() {
        // super();// 注意子类构造方法中默认会调用基类的无参构造方法:super(),
        // 用户没有写时,编译器会自动添加,而且super()必须是子类构造方法中第一条语句,
        // 并且只能出现一次
        System.out.println("B的构造器");
    }
}
class test {
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B();
    }
}

在子类构造方法中,并没有写任何关于基类构造的代码,但是在构造子类对象时,先执行基类的构造方法,然后执行子类的构造方法,因为:子类对象中成员是有两部分组成的,基类继承下来的以及子类新增加的部分 。父子父子肯定是先有父再有子,所以在构造子类对象时候 ,先要调用基类的构造方法,将从基类继承下来的成员构造完整,然后再调用子类自己的构造方法,将子类自己新增加的成员初始化完整

注意

1. 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
2. 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。
3. 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。
4. 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

1.7 supre和this

😏 相同点

  • 都是Java中的关键字
  • 只能在类的非静态方法中使用,用来访问非静态成员方法和字段
  • 在构造方法中调用时,必须是构造方法中的第一条语句,并且不能同时存在

😮 不同点

  • this是当前对象的引用,当前对象即调用实例方法的对象,super相当于是子类对象中从父类继承下来部分成员的引用
  • 在非静态成员方法中,this用来访问本类的方法和属性,super用来访问父类继承下来的方法和属性
  • 在构造方法中:this(…)用于调用本类构造方法,super(…)用于调用父类构造方法,两种调用不能同时在构造方法中出现
  • 构造方法中一定会存在super(…)的调用,用户没有写编译器也会默认增加,但是this(…)用户不写则没有

    图片加描述复习效果翻倍😁

1.8 初始化

复习静态代码块与实例代码块的执行顺序

非继承关系

class A{
    public A() {
        System.out.println("构造方法");
    }
    static {
        System.out.println("静态代码块");
    }
    {
        System.out.println("实例代码块");
    }
}
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new A();
        System.out.println("========================");
        new A();
    }
}

通过执行结果我们发现

  1. 静态代码块先执行,并且只执行一次,在类加载阶段执行
  2. 当有对象创建时,才会执行实例代码块,实例代码块执行完成后,最后执行构造方法

继承关系

class A{
    public A() {
        System.out.println("A的构造方法");
    }
    static {
        System.out.println("A的静态代码块");
    }
    {
        System.out.println("A的实例代码块");
    }
}
class B extends A{
    public B() {
        System.out.println("B的构造方法");
    }
    static {
        System.out.println("B的静态代码块");
    }
    {
        System.out.println("B的实例代码块");
    }
}
public class test {
    public static void main(String[] args) {
        A a = new B();
        System.out.println("========================");
        new B();
    }
}

根据结果我们发现执行顺序为:

1.父类静态方法

2.子例静态方法

3.父类的实例方法

4.父类的构造方法

5.子类的实类方法

6.子例的构造方法

总结

  1. 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
  2. 父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行
  3. 子类的实例代码块和子类构造方法紧接着再执行
  4. 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


相关文章
|
24天前
|
Java
在Java中,接口之间可以继承吗?
接口继承是一种重要的机制,它允许一个接口从另一个或多个接口继承方法和常量。
70 1
|
2月前
|
Java 开发者
在Java多线程编程中,创建线程的方法有两种:继承Thread类和实现Runnable接口
【10月更文挑战第20天】在Java多线程编程中,创建线程的方法有两种:继承Thread类和实现Runnable接口。本文揭示了这两种方式的微妙差异和潜在陷阱,帮助你更好地理解和选择适合项目需求的线程创建方式。
26 3
|
2月前
|
Java
在Java多线程编程中,实现Runnable接口通常优于继承Thread类
【10月更文挑战第20天】在Java多线程编程中,实现Runnable接口通常优于继承Thread类。原因包括:1) Java只支持单继承,实现接口不受此限制;2) Runnable接口便于代码复用和线程池管理;3) 分离任务与线程,提高灵活性。因此,实现Runnable接口是更佳选择。
47 2
|
2月前
|
Java
Java中多线程编程的基本概念和创建线程的两种主要方式:继承Thread类和实现Runnable接口
【10月更文挑战第20天】《JAVA多线程深度解析:线程的创建之路》介绍了Java中多线程编程的基本概念和创建线程的两种主要方式:继承Thread类和实现Runnable接口。文章详细讲解了每种方式的实现方法、优缺点及适用场景,帮助读者更好地理解和掌握多线程编程技术,为复杂任务的高效处理奠定基础。
35 2
|
2月前
|
Java 开发者
Java多线程初学者指南:介绍通过继承Thread类与实现Runnable接口两种方式创建线程的方法及其优缺点
【10月更文挑战第20天】Java多线程初学者指南:介绍通过继承Thread类与实现Runnable接口两种方式创建线程的方法及其优缺点,重点解析为何实现Runnable接口更具灵活性、资源共享及易于管理的优势。
41 1
|
2月前
|
存储 Java 测试技术
Java零基础-多态详解
【10月更文挑战第10天】Java零基础教学篇,手把手实践教学!
32 4
|
2月前
|
Java 编译器 程序员
Java多态背后的秘密:动态绑定如何工作?
本文介绍了Java中多态的实现原理,通过动态绑定和虚拟方法表,使得父类引用可以调用子类的方法,增强了代码的灵活性和可维护性。文中通过具体示例详细解析了多态的工作机制。
65 4
|
3月前
|
Java 编译器
封装,继承,多态【Java面向对象知识回顾①】
本文回顾了Java面向对象编程的三大特性:封装、继承和多态。封装通过将数据和方法结合在类中并隐藏实现细节来保护对象状态,继承允许新类扩展现有类的功能,而多态则允许对象在不同情况下表现出不同的行为,这些特性共同提高了代码的复用性、扩展性和灵活性。
封装,继承,多态【Java面向对象知识回顾①】
|
2月前
|
Java 测试技术 编译器
Java零基础-继承详解!
【10月更文挑战第4天】Java零基础教学篇,手把手实践教学!
43 2
|
2月前
|
Java 编译器
在Java中,关于final、static关键字与方法的重写和继承【易错点】
在Java中,关于final、static关键字与方法的重写和继承【易错点】
27 5