【javaSE】 面向对象程序三大特性之继承(二)

简介: 【javaSE】 面向对象程序三大特性之继承(二)

子类构造方法

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

public class Base {
    public Base(){
        System.out.println("Base()");
    }
}
public class Derived extends Base{
    public Derived(){
// 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("Derived()");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Derived d = new Derived();
    }
}

结果为

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 。

注意事项

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

super和this

super和this都可以在成员方法中用来访问:成员变量和调用其他的成员函数,都可以作为构造方法的第一条语句,

那他们之间有什么区别呢?

相同点

1. 都是Java中的关键字

2. 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

3. 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

1. 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

2. 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

3. 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

4. 构造方法中一定会存在super(...)的调用,用户没有写编译器也会增加,但是this(...)用户不写则没有

再谈初始化

我们还记得之前讲过的代码块吗?我们简单回顾一下几个重要的代码块:实例代码块和静态代码块。在没有继承关系时的执行顺序。

class Person {
    public String name;
    public int age;
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("构造方法执行");
    }
    {
        System.out.println("实例代码块执行");
    } 
    static {
        System.out.println("静态代码块执行");
    }
}
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Person person1 = new Person("bit",10);
        System.out.println("============================");
        Person person2 = new Person("gaobo",20);
    }
}

运行结果如下

我们发现执行顺序

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,最后构造方法执行

继承关系上的执行顺序

为了看清楚着中间的执行顺序,我们有以下代码

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 TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student("张三",19);
        System.out.println("===========================");
        Student student2 = new Student("gaobo",20);
    }
    public static void main1(String[] args) {
        Person person1 = new Person("bit",10);
        System.out.println("============================");
        Person person2 = new Person("gaobo",20);
    }
}

运行结果

结论:

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

 

protected 关键字

在类和对象章节中,为了实现封装特性,Java中引入了访问限定符,主要限定:类或者类中成员能否在类外或者其他包中被访问。

那父类中不同访问权限的成员,在子类中的可见性又是什么样子的呢?

比如我们现在有一个父类叫B类,我将它放在extend01包中

public class B {
    private int a;
    protected int b;
    public int c;
    int d;
}

同一个包中的子类

D类我也放在extend01包中

public class D extends B{
    public void method(){
        // super.a = 10; // 编译报错,父类private成员在相同包子类中不可见
        super.b = 20; // 父类中protected成员在相同包子类中可以直接访问
        super.c = 30; // 父类中public成员在相同包子类中可以直接访问
        super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在相同包子类中可以直接访问
    }
}

不同包中的子类

我将C类放在extend02包中

public class C extends B {
    public void method(){
        // super.a = 10; // 编译报错,父类中private成员在不同包子类中不可见
        super.b = 20; // 父类中protected修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
        super.c = 30; // 父类中public修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
        //super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包子类中不能直接访问
    }
}

不同包中的类

在刚刚那个包创建C类的基础上,在再该包创建一个TestC类,并加入我们的主函数

public class TestC {
    public static void main(String[] args) {
        C c = new C();
        c.method();
        // System.out.println(c.a); // 编译报错,父类中private成员在不同包其他类中不可见
        // System.out.println(c.b); // 父类中protected成员在不同包其他类中不能直接访问
        System.out.println(c.c); // 父类中public成员在不同包其他类中可以直接访问
        // System.out.println(c.d); // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包其他类中不能直接访问
    }
}

注意:

父类中private成员变量虽然在子类中不能直接访问,但是也继承到子类中了

限定修饰符使用的时机

这么多限定修饰符,那我们应该在什么时候用什么修饰符呢?

相信很多人都有这样的疑问

我们希望类要尽量做到 "封装", 即隐藏内部实现细节, 只暴露出 必要 的信息给类的调用者.

因此我们在使用的时候应该尽可能的使用 比较严格 的访问权限. 例如如果一个方法能用 private, 就尽量不要用 public.

另外, 还有一种 简单粗暴 的做法: 将所有的字段设为 private, 将所有的方法设为 public. 不过这种方式属于是对访问权限的滥用, 还是更希望同学们能写代码的时候认真思考, 该类提供的字段方法到底给 "谁" 使用(是类内部自己用, 还是类的调用者使用, 还是子类使用)

 

继承方式

在现实生活中,事物之间的关系是非常复杂,灵活多样,比如:

但在Java中只支持以下几种继承方式:

注意事项

Java中不支持多继承。

时刻牢记, 我们写的类是现实事物的抽象. 而我们真正在公司中所遇到的项目往往业务比较复杂, 可能会涉及到一系列复杂的概念, 都需要我们使用代码来表示, 所以我们真实项目中所写的类也会有很多. 类之间的关系也会更加复杂.

但是即使如此, 我们并不希望类之间的继承层次太复杂. 一般我们不希望出现超过三层的继承关系. 如果继承层次太多, 就需要考虑对代码进行重构了.

有些同学就想我能不能不让别人继承我的呢?

当然是可以的,如果想从语法上进行限制继承, 就可以使用 final 关键字

final 关键字

final关键可以用来修饰变量、成员方法以及类。

修饰变量或字段

表示常量(即不能修改)

final int a = 10;
a = 20; // 编译出错

修饰类

表示此类不能被继承

final public class Animal {
...
}
public class Bird extends Animal {
...
} 
// 编译出错
Error:(3, 27) java: 无法从最终com.bit.Animal进行继

我们平时是用的 String 字符串类, 就是用 final 修饰的, 不能被继承

修饰方法

表示该方法不能被重写,博主会在后续进行介绍

继承与组合

和继承类似, 组合也是一种表达类之间关系的方式, 也是能够达到代码重用的效果。组合并没有涉及到特殊的语法(诸如 extends 这样的关键字), 仅仅是将一个类的实例作为另外一个类的字段。

继承表示对象之间是is-a的关系,比如:狗是动物,猫是动物

组合表示对象之间是has-a的关系,比如:汽车

汽车和其轮胎、发动机、方向盘、车载系统等的关系就应该是组合,因为汽车是有这些部件组成的

// 轮胎类
class Tire{
// ...
} 
// 发动机类
class Engine{
// ...
} 
// 车载系统类
class VehicleSystem{
// ...
}
class Car{
    private Tire tire; // 可以复用轮胎中的属性和方法
    private Engine engine; // 可以复用发动机中的属性和方法
    private VehicleSystem vs; // 可以复用车载系统中的属性和方法
// ...
} 
// 奔驰是汽车
class Benz extend Car{
// 将汽车中包含的:轮胎、发送机、车载系统全部继承下来
}

组合和继承都可以实现代码复用,应该使用继承还是组合,需要根据应用场景来选择,一般建议:能用组合尽量用组合

如果有同学想详细了解继承与组合可以点下方链接,进行了解,我这里就不做过多赘述了

总结

关于《面向对象程序三大特性之继承》就讲解到这儿,欢迎各位留言交流以及批评指正,如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注,点赞,收藏支持一下。

相关文章
|
6月前
|
搜索推荐 Java
Java的面向对象特性主要包括封装、继承和多态
【4月更文挑战第5天】Java的面向对象特性主要包括封装、继承和多态
48 3
|
6月前
|
Java 程序员 编译器
【详识JAVA语言】面向对象程序三大特性之二:继承
【详识JAVA语言】面向对象程序三大特性之二:继承
67 2
|
Java 程序员
【javaSE】 面向对象程序三大特性之继承(一)
【javaSE】 面向对象程序三大特性之继承(一)
|
存储 Java 编译器
【javaSE】面向对象程序三大特性之封装(二)
【javaSE】面向对象程序三大特性之封装(二)
|
Java 编译器
【javaSE】面向对象程序三大特性之封装(一)
【javaSE】面向对象程序三大特性之封装(一)
|
5月前
|
Java 数据安全/隐私保护 开发者
Java是一种完全支持面向对象编程的语言,其面向对象特性包括封装、继承、多态和抽象等
【6月更文挑战第18天】**面向对象编程(OOP)通过对象封装状态和行为,实现问题域的抽象。Java全面支持OOP,核心特性包括**: - **封装**:保护数据安全,隐藏内部细节。 - **继承**:子类继承父类属性和行为,促进代码重用。 - **多态**:一个接口多种实现,增强灵活性和扩展性。 - **抽象**:通过接口和抽象类抽离共性,简化复杂性。 **Java的OOP便于理解和解决复杂系统问题。**
56 3
|
6月前
|
Java
Java中的面向对象编程特性(封装、继承、多态)
Java中的面向对象编程特性(封装、继承、多态)
|
6月前
|
安全 Java 编译器
【详识JAVA语言】面向对象程序三大特性之三:多态
【详识JAVA语言】面向对象程序三大特性之三:多态
60 4
|
6月前
|
Java
Java 继承与多态:代码重用与灵活性的巧妙结合
在 Java 中,可以从一个类继承属性和方法到另一个类。我们将“继承概念”分为两类: 子类(child): 从另一个类继承的类 超类(parent): 被继承的类 要从一个类继承,使用 extends 关键字。
100 2
|
6月前
|
Java 编译器 程序员
万字详解Java的三大特性:封装 | 继承 | 多态
万字详解Java的三大特性:封装 | 继承 | 多态
125 2