继承
- 继承概念
- 继承的语法
- 父类成员的访问
- 子类和父类没有同名成员变量
- 子类和父类有同名成员变量
- 成员方法名字不同
- 成员方法名字相同
- super关键字
- 子类构造方法
- super和this
- 继承方式
继承概念
继承(inheritance)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:狗和猫都是动物,那么我们就可以将共性的内容进行抽取,然后采用继承的思想来达到共用。
上述图示中,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,子类可以复用父类中成员,子类在实现时只需关心自己新增加的成员即可。
继承的语法
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 {// ...
}
所以对上面图中场景使用继承方式重新设计:
先创建Animal.java文件
public class Animal{String name;int age;float weight;public void eat(){System.out.println(name + "正在吃饭");}public void sleep(){System.out.println(name + "正在睡觉");}
}
然后创建Dog.java文件
public class Dog extends Animal{void bark(){System.out.println(name + "在汪汪叫~~~");}
}
继续创建Cat.Java文件
public class Cat extends Animal{void mew(){System.out.println(name + "在喵喵叫~~~");}
}
最后创建用于测试的 TestExtend.java文件
public class TestExtend {public static void main(String[] args) {Dog dog = new Dog();System.out.println(dog.name);System.out.println(dog.age);dog.eat();dog.sleep();dog. Bark();}
}
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,Dog访问的eat()和sleep()方法也是从Animal中继承下来的。
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。
父类成员的访问
子类和父类没有同名成员变量
public class Base {int a;int b;
}
public class Derived extends Base{int c;public void method(){a = 10; // 访问从父类中继承下来的ab = 20; // 访问从父类中继承下来的bc = 30; // 访问子类自己的c}
}
子类和父类有同名成员变量
public class Base {int a;int b;int c;
}public class Derived extends Base{int a; // 与父类中成员a同名,且类型相同char b; // 与父类中成员b同名,但类型不同public void method(){a = 100;b = 101; c = 102; d = 103;// 编译失败,因为父类和子类都没有定义成员变量b}
}
// 访问父类继承的a,还是子类自己的a?答案是自己的
// 访问父类继承的b,还是子类自己的b? 答案是自己的
// 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没有,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。
成员方法名字不同
// Base.java
public class Base {public void methodA(){System.out.println("Base中的methodA()");}
}
// Derived.java
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()method(); // 编译失败,在整个继承体系中没有发现方法methodD()}
}
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。
成员方法名字相同
// Base.java
public class Base {public void methodA(){System.out.println("Base中的methodA()");}public void methodB(){System.out.println("Base中的methodB()");}
}
// Derived.java
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(),父类的无法访问到}
}
注意:
通过子类对象访问父类与子类中不同名方法时,优先在子类中找,找到则访问,否则在父类中找,找到则访问,否则编译报错。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(重载),根据调用方法适传递的参数选择合适的方法访问,如果没有则报错。
super关键字
该关键字主要作用是在子类方法中访问父类的成员。
// Base.java
public class Base {int a;int b;public void methodA(){System.out.println("Base中的methodA()");}public void methodB(){System.out.println("Base中的methodB()");}
}
// Derived.java
public class Derived extends Base{int a; char b; public void methodA(int a) {System.out.println("Derived中的method()方法");}public void methodB(){System.out.println("Derived中的methodB()方法");}public void methodC(){// 对于同名的成员变量,直接访问时,访问的都是子类的a = 100; // 等价于: this.a = 100;b = 101; // 等价于: this.b = 101;super.a = 200;super.b = 201;// 父类和子类中构成重载的方法,直接可以通过参数列表区分清访问父类还是子类方法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)// 如果在子类中要访问重写的父类方法,则需要借助super关键字methodB(); // 直接访问,则永远访问到的都是子类中的methodA(),父类的无法访问到super.methodB(); // 访问父类的methodB()}
}
注意:
1.只能在非静态方法中使用super。
2.在子类方法中,访问父类的成员变量和方法。
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。
// Base.java
public class Base {public Base(){System.out.println("Base()");}
}
// Derived.java
public class Derived extends Base{public Derived(){// super(); // 注意子类构造方法中默认会调用父类的无参构造方 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()");}
}
// Test.java
public class Test {public static void main(String[] args) {Derived d = new Derived();}
}
/*
* 运行的结果为:
* Base()
* Derived()
*/
在子类构造方法中,并没有写任何关于父类构造的代码,但是在构造子类对象时,先执行父类的构造方法,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,父类继承下来的以及子类新增加的部分。在构造子类对象时候 ,先要调用父类的构造方法,将从父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,即调用父类构造方法。
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:
- 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增加,但是this(…)用户不写则没有。
继承方式
在Java中只支持以下几种继承方式: