Java之继承

一.继承

1.继承的概念

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。

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通过观察上述代码会发现,猫和狗的类中存在大量重复,如下所示
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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。从继承概念中可以看出继承最大的作用就是:实现代码复用。

2.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:
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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

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

3.子类中访问父类的成员变量

1.子类和父类不存在同名成员变量
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子类和父类成员变量同名
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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无,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。

2.成员方法名字不同

public class Base {
public void methodA(){
System.out.println("Base中的methodA()");
	}
}
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()
// methodD(); // 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

public class Base {
public void methodA(){
System.out.println("Base中的methodA()");
}
public void methodB(){
System.out.println("Base中的methodB()");
}
}
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(),基类的无法访问到
}
}

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。

通过派生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;

4.super关键字

super关键字主要作用:在子类方法中访问父类的成员。

1. 只能在非静态方法中使用

3. 在子类方法中,访问父类的成员变量和方法。

5.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();
}
}
结果打印:
Base()
Derived()

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 。
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在执行子类构造函数之前必须先执行父类的构造函数,

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

  5. super不能在静态成员中使用

6.super和this

【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

  1. 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
  2. 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
  3. 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

7.protected关键字

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protected

1.同一包中的同一类
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2.同一包中不同类

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3.不同包的子类
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二.继承的方式

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2.final关键字

1. 修饰变量或字段,表示常量(即不能修改)
在这里插入图片描述

2. 修饰类:表示此类不能被继承
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三.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。

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