Java继承
Java继承是使用已存在的类的定义作为基础建立新类的技术,新类的定义可以增加新的数据或新的功能,也可以用父类的功能,但不能选择性地继承父类。这种技术使得复用以前的代码非常容易,能够大大缩短开发周期,降低开发费用。
JAVA不支持多重继承,单继承使JAVA的继承关系很简单,一个类只能有一个父类,易于管理程序,同时一个类可以实现多个接口,从而克服单继承的缺点。
在 面向对象程序设计中运用继承原则,就是在每个由一般类和特殊类形成的一般——特殊结构中,把一般类的对象实例和所有特殊类的对象实例都共同具有的属性和操作一次性地在一般类中进行显式的定义,在特殊类中不再重复地定义一般类中已经定义的东西,但是在语义上,特殊类却自动地、隐含地拥有它的一般类(以及所有更上层的一般类)中定义的属性和操作。特殊类的对象拥有其一般类的全部或部分属性与方法,称作特殊类对一般类的继承。
继承所表达的就是一种对象类之间的相交关系,它使得某类对象可以继承另外一类对象的 数据成员和成员方法。若类B继承类A,则属于B的对象便具有类A的全部或部分性质(数据属性)和功能(操作),我们称被继承的类A为 基类、父类或 超类,而称继承类B为A的 派生类或子类。
继承避免了对一般类和特殊类之间共同特征进行的重复描述。同时,通过继承可以清晰地表达每一项共同特征所适应的概念范围——在一般类中定义的属性和操作适应于这个类本身以及它以下的每一层特殊类的全部对象。运用继承原则使得 系统模型比较简练也比较清晰。
Java继承的特征
(1)继承关系是传递的。若类C继承类B,类B继承类A,则类C既有从类B那里继承下来的属性与方法,也有从类A那里继承下来的属性与方法,还可以有自己新定义的属性和方法。继承来的属性和方法尽管是隐式的,但仍是类C的属性和方法。继承是在一些比较一般的类的基础上构造、建立和扩充新类的最有效的手段。
(2)继承简化了人们对事物的认识和描述,能清晰体现相关类间的层次结构关系。
(3)继承提供了 软件复用功能。若类B继承类A,那么建立类B时只需要再描述与 基类(类A)不同的少量特征( 数据成员和成员方法)即可。这种做法能减小代码和数据的冗余度,大大增加程序的重用性。
(4)继承通过增强一致性来减少模块间的接口和界面,大大增加了程序的易维护性。
(5)提供 多重继承机制。从理论上说,一个类可以是多个一般类的特殊类,它可以从多个一般类中继承属性与方法,这便是 多重继承。Java出于安全性和可靠性的考虑,仅支持单重继承,而通过使用接口机制来实现 多重继承。
java接口
Java中的接口是一系列
方法的声明,是一些
方法特征的集合,一个接口只有方法的特征
没有方法的实现,因此这些方法可以在不同的地方被不同的类实现,而这些实现可以具有不同的行为(功能)。 接口的两种含义:一,Java接口, Java语言中存在的结构,有特定的语法和结构;二,一个类所具有的方法的特征集合,是一种逻辑上的抽象。前者叫做“Java接口”,后者叫做“接口”。
在 Java语言规范中,一个方法的特征仅包括方法的名字,参数的数目和种类,而不包括方法的返回类型,参数的名字以及所抛出来的异常。在Java 编译器检查方法的 重载时,会根据这些条件判断两个方法是否是重载方法。但在Java 编译器检查方法的置换时,则会进一步检查两个方法(分处超类型和子类型)的返还类型和抛出的 异常是否相同。
接口实现和类继承的规则不同,为了数据的安全,继承时一个类只有一个直接父类,也就是单继承,但是一个类可以实现多个接口,接口弥补了类的不能多继承缺点,继承和接口的双重设计既保持了类的数据安全也变相实现了多继承。
Java接口本身没有任何实现,因为Java接口不涉及表象,而只描述public行为,所以Java接口比Java 抽象类更抽象化。但是接口不是类,不能使用new 运算符实例化一个接口。如 x=new comparable(......);//这个是错误来的。但是可以声明接口变量Comparable x; //这是允许的。
Java接口的方法只能是抽象的和公开的,Java接口不能有 构造器,Java接口可以有public, 静态的和final属性。
Java接口和Java抽象类最大的一个区别,就在于Java抽象类可以提供某些方法的部分实现,而Java接口不可以,这大概就是Java抽象类唯一的优点吧,但这个优点非常有用。如果向一个抽象类里加入一个新的具体方法时,那么它所有的子类都一下子都得到了这个新方法,而Java接口做不到这一点,如果向一个Java接口里加入一个新方法,所有实现这个接口的类就无法成功通过编译了,因为你必须让每一个类都再实现这个方法才行,这显然是Java接口的缺点。
一个抽象类的实现只能由这个抽象类的子类给出,也就是说,这个实现处在抽象类所定义出的继承的等级结构中,而由于
Java语言的单继承性,所以抽象类作为类型定义工具的效能大打折扣。在这一点上,Java接口的优势就出来了,任何一个实现了一个Java接口所规定的方法的类都可以具有这个接口的类型,而一个类可以实现任意多个Java接口,从而这个类就有了多种类型。
在语法上,
抽象类和
接口有着以下不同:
1.abstract class在Java语言中表示的是一种继承关系,一个类只能使用一次继承关系。但是,一个类却可以实现多个interface。
继承抽象类使用的是
extends关键字,
实现接口使用的是
implements关键字,继承写在前面,实现接口写在后面。如果实现多个接口,中间用逗号分隔。
2.在abstract class中可以有自己的数据成员,也可以有非abstarct的成员方法,而在interface中,只能够有静态的不能被修改的数据成员(也就是必须是static final的,不过在 interface中一般不定义数据成员),所有的成员方法都是abstract的。
3.abstract class和interface所反映出的设计理念不同。其实abstract class表示的是"is-a"关系,interface表示的是"like-a"关系。
4.实现接口的类必须实现其中的所有方法,继承自抽象类的子类实现所有的抽象方法。抽象类中可以有非抽象方法。接口中则不能有实现方法。
5.接口中定义的变量默认是public static final 型,且必须给其初值,所以实现类中不能重新定义,也不能改变其值。
6.抽象类中的变量默认是 friendly 型,其值可以在子类中重新定义,也可以重新赋值。
7.接口中的方法默认都是 public,abstract 类型的。
面向对象编程语言中的
多重继承指的是一个类可以同时继承多个父类的行为和特征功能。
单一继承是指:一个子类只继承一个父类。
多重继承指代可以导致某些令人混淆的情况,所以关于它的好处与风险之间孰轻孰重常常受人争论。 Java使用了一个折衷的办法:Java允许一个类别继承自多于一个父接口(可以指定某一个类别,它继承了所有父类的类型,并必须拥有所有父类别接口的外部可见 方法的具体实现,并允许 编译器强制以上要求),但只可以从一个父类别继承实现( 方法与 数据)。
Java允许对象从多个接口继承,但仅允许一个实现继承。