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
- 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
- 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
- 静态代码块先执行,并且只执行一次,在类加载阶段执行
- 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
- 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