Java基础 第二节 第十一课

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我是小白呀iamarookie 发表于 2021/09/10 22:40:27 2021/09/10
【摘要】 继承 概述由来定义好处 继承的格式继承后的特点 -- 成员变量成员变量不重名成员变量重名 继承后的特点 -- 成员方法成员方法不重名成员方法重名 -- 重写 ( Override )重写的...

概述

由来

多个类中存在相同属性和行为时, 将这些内容抽取到独立一个类中, 那么多个类无需再定义这些属性和行为, 只要继承一个类即可. 如图所示:
在这里插入图片描述
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, 图中的兔子属于食草动物, 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.

定义

继承: 就是子类继承父类的属性和行为, 使得子类对象具有父类相同的属性, 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.

好处

  1. 提高代码的复用性
  2. 类与类之间产生了关系, 是多态的前提

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 {
     ...
}

  
 
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继承演示, 代码如下:

/**
 * 定义员工类Employee, 作为父类
 */
class Employee{
    String name;  // 定义 name 属性
    // 定义员工的工作方法
    public void work(){
        System.out.println("尽心尽力的工作");
    }
}

/**
 * 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 Test75{
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个讲师类对象
        Teacher teacher = new Teacher();
        
        // 为该员工类的name属性进行赋值
        teacher.name = "小明";
        
        // 调用该员工的printName()方法
        teacher.printName();  // 输出结果: name = 小明
        
        // 调用Teacher类继承来的work()方法
        teacher.work();  // 输出结果: 尽心尽力地工作
    }
}

  
 
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继承后的特点 – 成员变量

当类之间产生了关系后, 其中各类中的成员变量, 又产生了哪些影响呢?

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);
    }
}
public class Test76 {
    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();
    }
}

  
 
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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 Test1 {
    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();
    }
}

  
 
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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, 类似之前学过的 this.

使用格式:

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);
    }
}

  
 
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注: 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? 可以在父类中提供公共的 getxxx 方法和 setxxx 方法.

继承后的特点 – 成员方法

当类之间产生了关系, 其中各类中的成员方法, 有产生了哪些影响呢?

成员方法不重名

class Fu2{
    public void show(){
        System.out.println("Fu类中的show方法执行");
    }
}
class Zi2 extends Fu2{
    public void show2(){
        System.out.println("Zi类中的show2方法执行");
    }
}
public class Test2{
    public static void main(String[] args) {
        Zi2 z2 = new Zi2();
        //子类中没有show方法,但是可以找到父类方法去执行
        z2.show();
        z2.show2();
    }
}

  
 
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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.

代码如下:

class Fu3 {
    public void show() {
        System.out.println("Fu show");
    }
}
class Zi3 extends Fu3 {
    //子类重写了父类的show方法
    public void show() {
        System.out.println("Zi show");
    }
}
public class Test3{
    public static void main(String[] args) {
        Zi3 z = new Zi3();
        // 子类中有show方法,只执行重写后的show方法
        z.show();  // Zi show
    }
}

  
 
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重写的应用

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亲, 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:

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
    @Override
    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 Test4 {
    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();
    }
}

  
 
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注: 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.

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, 函数名的参数列表都要一模一样

继承后的特点 – 构造方法

当类之间产生了关系, 其中各类中的构造方法, 又产生了哪些影响呢?

首先我们要回忆两个事情, 构造方法的定义格式和作用

  1. 构造方法的名字是与类名一致的, 所以子类无法继承父类的构造方法的
  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(), 表示调用父亲的构造方法, 父亲成员变量初始化后, 才可以给子类使用.

代码如下:

class Fu4 {
    private int n;
    public Fu4(){
        System.out.println("Fu()");
    }
}
class Zi4 extends Fu4 {
    public Zi4(){
        // super(), 调用父类构造方法
        super();
        System.out.println("Zi()");
    }
}
public class Test5{
    public static void main (String args[]){
        Zi4 zi4 = new Zi4();
    }
}

  
 
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super 和 this

父亲空间优先于子类对象产生

在每次创建子类对象时, 先初始化父亲类空间, 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, 便可以包含其父亲的成员, 如果父亲成员非 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, 一定调用父类的构造方法.

理解图解如下:
在这里插入图片描述

super 和 this 的含义

  • super: 代表父亲的存储空间标识 (可以理解为父亲的引用)
  • this: 代表当前对象的引用 (谁调用就代表谁)

super 和 this 的用法

访问成员

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

  
 
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代码如下:

class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("animal : eat");
    }
}
class Cat extends Animal {
    @Override
    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 Test6 {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a = new Animal();
        a.eat();
        Cat c = new Cat();
        c.eatTest();
    }
}

  
 
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访问构造方法

this(...)       ‐‐    本类的构造方法
super(...)      ‐‐    父类的构造方法

  
 
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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.

继承的特点

Java 只支持单继承, 不支持多继承.

// 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

  
 
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Java 支持多层继承 (继承体系).

class A{}
class B extends A{}
class C extends B{}

  
 
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注: 顶层父类是 Object 类. 所有的类默认继承 Object, 作为父类. 子类和父类是一种相对的概念.

文章来源: iamarookie.blog.csdn.net,作者:我是小白呀,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:iamarookie.blog.csdn.net/article/details/110107088

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