Java 继承详解

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文章目录

  • 一、什么是继承?
  • 二、为什么要继承?
    • 2.1 继承的方式
    • 2.2 继承的特点
  • 三、继承后如何访问?
    • 3.1访问父类成员变量
    • 3.2访问父类成员方法
  • 四、super的使用
    • 4.1 访问父类的成员
    • 4.2 访问父类的方法
    • 4.3 子类构造方法
    • 4.4 super和this
    • 4.5 继承代码块执行顺序
  • 五、组合
    • 5.1 final关键字
    • 5.2 组合

一、什么是继承?

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,只要继承那个类即可。
多个类可以称为子类,单独这个类称为父类、超类或者基类。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。通过 extends 关键字让类与类之间产生继承关系。

class Dog extends Animal
    //Dog 是子类  //Animal是父类

Java 继承详解_第1张图片

二、为什么要继承?

2.1 继承的方式

当多个类存在相同的属性和方法时,在每次描述时都要写一遍,这样代码的冗余率很高,但是如果有继承机制,我们可以把这些相同的属性和方法抽取出来,书写一个父类,当子类需要的时候,直接继承就不用对这部分进行书写,只需要进行补充。

代码如下(示例):

class Animal {
    public String name;
    public int age;
    public void eat() {
        System.out.println(name+"正在吃饭! ");
    }
}
class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        System.out.println(name+"汪汪叫! ");
    }
}
class Cat extends Animal {
    public void mew() {
        System.out.println(name+"喵喵叫! ");
    }
}

在这里猫和狗都有姓名,年龄,吃东西的特性,我们可以将这些共性,写成一个Animal类,直接继承然后写入特有的bark和mew方法即可。

继承的优点:
1.提高代码的复用性。
2.让类与类之间产生了关系,是多态的前提。

2.2 继承的特点

Java 继承详解_第2张图片
1.Java只支持单继承,不支持多继承。
2.Java支持多层(重)继承(继承体系)。
3.继承关系一般不希望超过三层,如果超过那么就考虑重构了.

三、继承后如何访问?

3.1访问父类成员变量

代码如下(示例):

//不存在同名的情况
class Father {
    int a;
    int b;
}
class Son extends Father {
    int c;
    public void func() {
        a = 10;
        b = 20;
        c = 30;
    }
}

在这里a,b直接访问的时父类继承下来的a,b,可以进行赋值

//父类和子类成员变量同名
class Father {
    int a;
    int b;
}
class Son extends Father {
    int a;
    int b;
    int c;
    public void func() {
        a = 10;
        b = 20;
        c = 30;
    }
}

在这里a,b访问的是子类中的a,b

总结:
1.如果访问的成员变量如果子类有,优先访问子类的。
2.如果子类中无,则访问父类中的,如果父类也没有,则编译失败.
3.如果访问子类父类中都有,则优先访问子类的,就近原则.

3.2访问父类成员方法

//父类子类成员方法名不同
class Father {
    public void func1() {
        System.out.println("func1");
    }
}    
class Son extends Father {
    public void func2() {
        System.out.println("func2");
    }
    public void func3() {
     func1();
     func2();
    }
}

在func3()中访问的func1()是父类的func1()

class Father {
    public void func1() {
        System.out.println("Father: func1");
    }
}
class Son extends Father {
    public void func1() {
        System.out.println("Son: func1");
    }
    public void func2() {
        System.out.println("Son: func2");
    }
    public void func3() {
        func1();
        func2();
    }
}

在func3()中访问的func1()是子类的func1()

总结:
1.子类与父类方法名不同时,优先在子类找,如果子类找不到,则去父类找,如果父类找不到,则编译错误。
2.子类与父类同名方法时,如果父类和子类同名方法的参数不同,则根据调用选择合适的参数进行访问,如果没有合适的则报错误.

四、super的使用

如果子类中存在与父类中相同的成员时,那如何在子类中访问父类相同名称的成员呢?
可以使用super关键字进行访问.

4.1 访问父类的成员

class Father {
    int a;
    int b;
}
class Son extends Father {
    int a;
    int b;
    int c;
    public void func() {
        super.a = 10;
        super.b = 20;
        c = 30;
    }
}

4.2 访问父类的方法

class Father {
    public void func1() {
        System.out.println("Father: func1");
    }
}
class Son extends Father {
    public void func1() {
        System.out.println("Son: func1");
    }
    public void func2() {
        System.out.println("Son: func2");
    }
    public void func3() {
        super.func1();
        func2();
    }
}

注意:
1.super只能在非静态方法中使用
2.在子类方法中,访问父类的成员变量和方法

4.3 子类构造方法

在生成子类对象时,会先调用父类的构造方法,在去执行子类的构造方法.一般没有写出来,系统会默认写入.

class Father {
    public Father() {
        System.out.println("Father!");
    }
}
class Son extends Father {
    public Son() {
        //super();
        System.out.println("Son!");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Son son = new Son();
    }
}

Java 继承详解_第3张图片
这里验证了我们所说的,在实例子类对象时,会先调用父类的实例方法,然后在调用我们子类的实例方法,在子类的构造方法默认有一个super()方法去调用父类的构造方法,如果我们自己写的父类的构造方法是带参数的,我们但自己在子类构造方法第一行写super(参数)不然会编译报错.

4.4 super和this

1.super是一个关键字,代表父类的存储空间标识。(可以理解为父亲的引用)
2.super和this的用法相似。
3.this代表对象的引用(谁调用就代表谁);
4.super代表当前子类对父类的引用。
5.super();和this();都是在构造函数的第一行,不能同时出现。
不同点
1.成员变量

this.变量        本类的
super.变量       父类的

2.构造方法

this(...)        本类的
super(...)       父类的

3.成员方法

this.方法名()        本类的    
super.方法名()       父类的

4.5 继承代码块执行顺序

1.父类静态代码块优先执行,然后子类静态代码块执行,静态代码块只执行一次
2.在实例子类对象时,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再执行

五、组合

5.1 final关键字

1.final修饰变量表示常量,不能再修改(常量书写默认为单词的大写)

final int COUNT = 0;
COUNT = 10;//编译错误

2.final修饰类表示该类不能在被继承

final class Father {

}
class Son extends Father {

}

Java 继承详解_第4张图片
3.final修饰的方法不能够重写

5.2 组合

组合表示的是:对象之间存在has的关系,其中一个类是其他几个类的组合.
Java 继承详解_第5张图片

class Tire {

}
class Engine {

}
class VehicleSystem {

}
class Car {
    private Tire tire;
    private Engine engine;
    private VehicleSystem vehicleSystem;
}
class Ferrari extends Car {
    
}

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