一、继承
1.1 继承概述
多个类中存在相同属性和行为时,将这些内容抽取到单独一个类中,那么多个类无需再定义这些属性和行为,只要
继承那一个类即可。如图所示:
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其中,多个类可以称为子类,单独那一个类称为父类、超类(superclass)或者基类。
继承描述的是事物之间的所属关系,这种关系是: is-a 的关系。例如,图中兔子属于食草动物,食草动物属于动
物。可见,父类更通用,子类更具体。我们通过继承,可以使多种事物之间形成一种关系体系。
1.2 继承概念
继承:就是子类继承父类的属性和行为,使得子类对象具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接
访问父类中的非私有的属性和行为。
1.3 继承的特点
1.4 继承的好处
1.5 继承的格式
通过 extends 关键字,可以声明一个子类继承另外一个父类,定义格式如下:
class 父类 { ... } class 子类 extends 父类 { ... }
代码演示
/** 定义员工类Employee,做为父类 */ class Employee { String name; // 定义name属性 // 定义员工的工作方法 public void work() { System.out.println("尽心尽力地工作"); } } /* * 定义讲师类Teacher 继承 员工类Employee */ class Teacher extends Employee { // 定义一个打印name的方法 public void printName() { System.out.println("name=" + name); } } /* * 定义测试类 */ public class ExtendDemo01 { public static void main(String[] args) { // 创建一个讲师类对象 Teacher t = new Teacher(); // 为该员工类的name属性进行赋值 t.name = "小明"; // 调用该员工的printName()方法 t.printName(); // name = 小明 // 调用Teacher类继承来的work()方法 t.work(); // 尽心尽力地工作 } }
二、继承中成员访问的特点
2.1 成员变量
2.1.1 成员变量不重名
如果子类父类中出现不重名的成员变量,这时的访问是没有影响的。代码如下:
class Fu { // Fu中的成员变量。 int num = 5; } class Zi extends Fu { // Zi中的成员变量 int num2 = 6; // Zi中的成员方法 public void show() { // 访问父类中的num, System.out.println("Fu num="+num); // 继承而来,所以直接访问。 // 访问子类中的num2 System.out.println("Zi num2="+num2); } } class ExtendDemo02 { public static void main(String[] args) { // 创建子类对象 Zi z = new Zi(); // 调用子类中的show方法 z.show(); } }
2.1.2 成员变量重名
如果子类父类中出现重名的成员变量,这时的访问是有影响的。代码如下
class Fu { // Fu中的成员变量。 int num = 5; } class Zi extends Fu { // Zi中的成员变量 int num = 6; public void show() { // 访问父类中的num System.out.println("Fu num=" + num); // 访问子类中的num System.out.println("Zi num=" + num); } } class ExtendsDemo03 { public static void main(String[] args) { // 创建子类对象 Zi z = new Zi(); // 调用子类中的show方法 z.show(); } }
子父类中出现了同名的成员变量时,在子类中需要访问父类中非私有成员变量时,需要使用super关键字,修饰父类成员变量,类似于之前学过的this
super.父类成员变量名
代码演示
class Zi extends Fu { // Zi中的成员变量 int num = 6; public void show() { //访问父类中的num System.out.println("Fu num=" + super.num); //访问子类中的num System.out.println("Zi num=" + this.num); } }
注意
Fu类中的成员变量是非私有的,子类中可以直接访问。若Fu类中的成员变量私有了,子类是不能
直接访问的。通常编码时,我们遵循封装的原则,使用private修饰成员变量,那么如何访问父类的私有成员
变量呢?对!可以在父类中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。
2.2 成员方法
2.2.1 成员方法不重名
如果子类父类中出现不重名的成员方法,这时的调用是没有影响的。对象调用方法时,会先在子类中查找有没有对
应的方法,若子类中存在就会执行子类中的方法,若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。代码如下:
class Fu{ public void show(){ System.out.println("Fu类中的show方法执行"); } } class Zi extends Fu{ public void show2(){ System.out.println("Zi类中的show2方法执行"); } } public class ExtendsDemo04{ public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); //子类中没有show方法,但是可以找到父类方法去执行 z.show(); z.show2(); } }
2.2.2 成员方法重名(重写(Override))
如果子类父类中出现重名的成员方法,这时的访问是一种特殊情况,叫做方法重写(Override)。
方法重写:子类中出现与父类一模一样的方法时(返回值类型,方法名和参数列表都相同),会出现覆盖效
果,也称为重写或者复写。声明不变,重新实现。
class Fu { public void show() { System.out.println("Fu show"); } } class Zi extends Fu { //子类重写了父类的show方法 public void show() { System.out.println("Zi show"); } } public class ExtendsDemo05{ public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); // 子类中有show方法,只执行重写后的show方法 z.show(); // Zi show } }
2.2.3 方法重写的应用场景
子类可以根据需要,定义特定于自己的行为。既沿袭了父类的功能名称,又根据子类的需要重新实现父类方法,从
而进行扩展增强。比如新的手机增加来电显示头像的功能,代码如下
代码演示
class Phone { public void sendMessage(){ System.out.println("发短信"); } public void call(){ System.out.println("打电话"); } public void showNum(){ System.out.println("来电显示号码"); } } //智能手机类 class NewPhone extends Phone { //重写父类的来电显示号码功能,并增加自己的显示姓名和图片功能 public void showNum(){ //调用父类已经存在的功能使用super super.showNum(); //增加自己特有显示姓名和图片功能 System.out.println("显示来电姓名"); System.out.println("显示头像"); } } public class ExtendsDemo06 { public static void main(String[] args) { // 创建子类对象 NewPhone np = new NewPhone(); // 调用父类继承而来的方法 np.call(); // 调用子类重写的方法 np.showNum(); } }
- 注意
这里重写时,用到super.父类成员方法,表示调用父类的成员方法
2.2.4 方法重写的注意事项
1. 子类方法覆盖父类方法,必须要保证权限大于等于父类权限。 2. 子类方法覆盖父类方法,返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。
2.3 构造方法执行特点
2.3.1 描述
1.构造方法的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。
2.构造方法的作用是初始化成员变量的。所以子类的初始化过程中,必须先执行父类的初始化动作。子类的构
造方法中默认有一个super() , 表示调用父类的构造方法,父类成员变量初始化后,才可以给子类使用。
2.3.2 代码演示
class Fu { private int n; Fu(){ System.out.println("Fu()"); } } class Zi extends Fu { Zi(){ // super(),调用父类构造方法 super(); System.out.println("Zi()"); } } public class ExtendsDemo07{ public static void main (String args[]){ Zi zi = new Zi(); } }
在每次创建子类对象时,先初始化父类空间,再创建其子类对象本身。目的在于子类对象中包含了其对应的父类空
间,便可以包含其父类的成员,如果父类成员非private修饰,则子类可以随意使用父类成员。代码体现在子类的构
造方法调用时,一定先调用父类的构造方法。
2.3.3 访问构造方法的注意事项
* 在子类构造方法中的第一行默认有 super() ,给父类进行初始化的 * 在子类构造方法中可以手动调用父类其他重载的构造方法 格式: super(参数列表); * super 是写在子类的构造方法的第一行.
三、super和this
3.1 super和this的含义
3.2 super和this的用法
this.成员变量 ‐‐ 本类的 super.成员变量 ‐‐ 父类的 this.成员方法名() ‐‐ 本类的 super.成员方法名() ‐‐ 父类的
代码演示
class Animal { public void eat() { System.out.println("animal : eat"); } } class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("cat : eat"); } public void eatTest() { this.eat(); // this 调用本类的方法 super.eat(); // super 调用父类的方法 } } public class ExtendsDemo08 { public static void main(String[] args) { Animal a = new Animal(); a.eat(); Cat c = new Cat(); c.eatTest(); } }
访问构造
this(...) ‐‐ 本类的构造方法 super(...) ‐‐ 父类的构造方法
子类的每个构造方法中均有默认的super(),调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。
super()和this()都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。
四、继承的特点
//一个类只能有一个父类,不可以有多个父类。 class C extends A{} //ok class C extends A,B... //error
Java支持多层继承(继承体系)
class A{} class B extends A{} class C extends B{}
class Animal{} class Dog extends Animal{} class Cat extends Animal{} class Pig extends Animal{}
五、抽象类
5.1 什么是抽象
父类中的方法,被它的子类们重写,子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体,只有声明还有
意义,而方法主体则没有存在的意义了。我们把没有方法主体的方法称为抽象方法。Java语法规定,包含抽象方法
的类就是抽象类。
- 什么是抽象方法
只有方法的声明,没有方法体的方法,就是抽象方法
抽象方法所在的类必定是一个抽象类
5.2 抽象类和抽象方法的格式
5.2.1 抽象方法
使用abstract关键字修饰方法,该方法就成了抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。
定义格式
修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表);
演示
public abstract void run();
5.2.2 抽象类
如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。
public abstract class 类名字 { }
演示
public abstract class Animal { public abstract void run(); }
5.3 抽象的使用
继承抽象类的子类必须重写父类所有的抽象方法。否则,该子类也必须声明为抽象类。最终,必须有子类实现该父
类的抽象方法,否则,从最初的父类到最终的子类都不能创建对象,失去意义。
代码演示
public abstract class Animal { public abstract void run(); } public class Cat extends Animal { public void run (){ System.out.println("小猫在墙头走~~~"); } } public class CatTest { public static void main(String[] args) { // 创建子类对象 Cat c = new Cat(); // 调用run方法 c.run(); } }
此时的方法重写,是子类对父类抽象方法的完成实现,我们将这种方法重写的操作,也叫做实现方法。
5.4 抽象的注意事项
- 抽象类不能创建对象,如果创建,编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。
理解:假设创建了抽象类的对象,调用抽象的方法,而抽象方法没有具体的方法体,没有意义。
- 抽象类中,可以有构造方法,是供子类创建对象时,初始化父类成员使用的。
理解:子类的构造方法中,有默认的super(),需要访问父类构造方法。
- 抽象类中,不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类必定是抽象类。
理解:未包含抽象方法的抽象类,目的就是不想让调用者创建该类对象,通常用于某些特殊的类结构设
计。
- 抽象类的子类,必须重写抽象父类中所有的抽象方法,否则,编译无法通过而报错。除非该子类也是抽象类
理解:假设不重写所有抽象方法,则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后,调用抽象的方法,没有
意义。