Java基础知识回顾复习(继承)
1.概述
1.1引入
学生类,老师类和工人类,分析如下。
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学生类 属性:姓名,年龄 行为:吃饭,睡觉
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老师类 属性:姓名,年龄,薪水 行为:吃饭,睡觉,教书
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班主任 属性:姓名,年龄,薪水 行为:吃饭,睡觉,管理
如果我们定义了这三个类去开发一个系统,那么这三个类中就存在大量重复的信息(属性:姓名,年龄。行为:吃饭,睡觉)。这样就导致了相同代码大量重复,代码显得很臃肿和冗余,那么如何解决呢?
假如多个类中存在相同属性和行为时,我们可以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,只要继承那一个类即可。如图所示:
其中,多个类可以称为子类,单独被继承的那一个类称为父类、超类或者基类
1.2继承的含义
继承描述的是事物之间的所属关系,例如上图中,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。
继承:就是子类继承父类的属性和行为,使得子类对象可以直接具有与父类相同的属性、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。
1.3继承的好处
- 提高代码的复用性(减少代码冗余,相同代码重复利用)
- 使类与类之间产生了关系。
2.1继承的格式
通过 extends 关键字,可以声明一个子类继承另一个父类
class 父类 {...}class 子类 extends 父类 {...}
需要注意的是:Java是单继承,一个类只能继承一个直接父类,跟现实世界很像(你只能有一个亲生的爸爸)但是Java中的子类是更加强大的
2.2继承案例
请使用继承定义以下类:
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学生类 属性:姓名,年龄 行为:吃饭,睡觉
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老师类 属性:姓名,年龄,薪水 行为:吃饭,睡觉,教书
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班主任 属性:姓名,年龄,薪水 行为:吃饭,睡觉,管理
如上图分析,属性:姓名年龄 行为:吃饭,睡觉 都是人了共有的所以把他写在父类中,然后让子类继承父类就好。实现代码
父类Human类:
public class Human { // 合理隐藏 private String name ; private int age ; // 合理暴露 public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } }
子类Teacher类 :
public class Teacher extends Human { // 工资 private double salary ; // 特有方法 public void teach(){ System.out.println("老师在认真教技术!"); } public double getSalary() { return salary; } public void setSalary(double salary) { this.salary = salary; }}
子类Student类 :
public class Student extends Human{ }
子类BanZhuren类 :
public class Teacher extends Human { // 工资 private double salary ; // 特有方法 public void admin(){ System.out.println("班主任强调纪律问题!"); } public double getSalary() { return salary; } public void setSalary(double salary) { this.salary = salary; }}
测试类 :
public class Test { public static void main(String[] args) { Teacher dlei = new Teacher(); dlei.setName("冰墩墩"); dlei.setAge("31"); dlei.setSalary(1000.99); System.out.println(dlei.getName()); System.out.println(dlei.getAge()); System.out.println(dlei.getSalary()); dlei.teach(); BanZhuRen linTao = new BanZhuRen(); linTao.setName("雪容融"); linTao.setAge("28"); linTao.setSalary(1000.99); System.out.println(linTao.getName()); System.out.println(linTao.getAge()); System.out.println(linTao.getSalary()); linTao.admin(); Student xugan = new Student(); xugan.setName("福娃"); xugan.setAge("31"); //xugan.setSalary(1000.99); // xugan没有薪水属性,报错! System.out.println(xugan.getName()); System.out.println(xugan.getAge()); } }
3.1子类不能继承的内容
并不是父类的所有内容都可以给子类继承的:
子类不能继承父类的构造器,因为子类有自己的构造器,值得注意的是子类可以继承父类的私有成员(成员变量,方法),只是子类无法直接访问而已,可以通过getter/setter方法访问父类的private成员变量。
代码演示
public class Demo03 { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); System.out.println(z.num1);//System.out.println(z.num2); // 私有的子类无法使用 // 通过getter/setter方法访问父类的private成员变量 System.out.println(z.getNum2()); z.show1(); // z.show2(); // 私有的子类无法使用 }}class Fu { public int num1 = 10; private int num2 = 20; public void show1() { System.out.println("show1"); } private void show2() { System.out.println("show2"); } public int getNum2() { return num2; } public void setNum2(int num2) { this.num2 = num2; }}class Zi extends Fu {}
3.2 继承后的特点——成员变量
成员变量不重名,访问无影响
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numSystem.out.println("Fu num="+num); // 继承而来,所以直接访问。// 访问子类中的num2System.out.println("Zi num2="+num2);}}class Demo04 {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(); }}演示结果:Fu num = 5Zi num2 = 6
成员变量重名,访问有影响
class Fu1 {// Fu中的成员变量。int num = 5;}class Zi1 extends Fu1 {// Zi中的成员变量int num = 6; public void show() {// 访问父类中的numSystem.out.println("Fu num=" + num);// 访问子类中的numSystem.out.println("Zi num=" + num);}}class Demo04 {public static void main(String[] args) { // 创建子类对象Zi1 z = new Zi1();// 调用子类中的show方法z1.show(); }}演示结果:Fu num = 6Zi num = 6
原因:子父类中出现了同名的成员变量时,子类会优先访问自己对象中的成员变量
如果此时想访问父类成员变量如何解决呢?我们可以使用super关键字。
3.3 super访问父类成员变量
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,类似于的 this
。
需要注意的是:super代表的是父类对象的引用,this代表的是当前对象的引用。
使用格式:
super.父类成员变量名
演示代码:
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() { int num = 1;// 访问方法中的num System.out.println("method num=" + num); // 访问子类中的num System.out.println("Zi num=" + this.num); // 访问父类中的num System.out.println("Fu num=" + super.num);}}class Demo04 {public static void main(String[] args) { // 创建子类对象Zi1 z = new Zi1();// 调用子类中的show方法z1.show(); }}演示结果:method num=1Zi num=6Fu num=5
3.3 继承后的特点——成员方法
成员方法不重名
如果子类父类中出现不重名的成员方法,这时的调用是没有影响的。对象调用方法时,会先在子类中查找有没有对应的方法,若子类中存在就会执行子类中的方法,若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。代码如下:
class Fu {public void show() {System.out.println("Fu类中的show方法执行");}}class Zi extends Fu {public void show2() {System.out.println("Zi类中的show2方法执行");}}public class Demo05 {public static void main(String[] args) {Zi z = new Zi(); //子类中没有show方法,但是可以找到父类方法去执行z.show(); z.show2();}}
成员方法重名
如果子类父类中出现重名的成员方法,则创建子类对象调用该方法的时候,子类对象会优先调用自己的方法。
class Fu {public void show() {System.out.println("Fu show");}}class Zi extends Fu {//子类重写了父类的show方法public void show() {System.out.println("Zi show");}}public class ExtendsDemo05{public static void main(String[] args) {Zi z = new Zi(); // 子类中有show方法,只执行重写后的show方法z.show(); // Zi show}}
4.1 方法重写
重写的概念:
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。
当子类觉得父类的方法不能满足自己的需求的时候,子类会重写一个与父类同名的方法,以便覆盖父类的该方法。
public class Animal { public void run(){ System.out.println("动物跑的很快!"); } public void cry(){ System.out.println("动物都可以叫~~~"); }}
public class Cat extends Animal { public void cry(){ System.out.println("我们一起学猫叫,喵喵喵!喵的非常好听!"); }}public class Test {public static void main(String[] args) { // 创建子类对象 Cat ddm = new Cat(); // 调用父类继承而来的方法 ddm.run(); // 调用子类重写的方法 ddm.cry();}}
4.2 @Override重写注解
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@Override:注解,重写注解校验!
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这个注解标记的方法,就说明这个方法必须是重写父类的方法,否则编译阶段报错。
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建议重写都加上这个注解,一方面可以提高代码的可读性,一方面可以防止重写出错!
加上后的子类代码形式如下:
public class Cat extends Animal { // 声明不变,重新实现 // 方法名称与父类全部一样,只是方法体中的功能重写写了! @Override public void cry(){ System.out.println("我们一起学猫叫,喵喵喵!喵的非常好听!"); }}
注意事项:
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方法重写是发生在子父类之间的关系。
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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。
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子类方法覆盖父类方法,返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。
4.3 继承后的特点——构造器
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构造器的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。
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构造器的作用是初始化对象成员变量数据的。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()
,表示调用父类的构造方法,父类成员变量初始化后,才可以给子类使用。(先有爸爸,才能有儿子)
继承后子类构造器特点:子类所有构造器的第一行都会先调用父类的无参构造器,再执行自己
super(....)用法演示
class Person { private String name ="凤姐"; private int age = 20; public Person() { System.out.println("父类无参"); } public Person(String name , int age){ this.name = name ; this.age = age ; } // getter/setter省略}class Student extends Person { private double score = 100; public Student() { //super(); // 调用父类无参构造器,默认就存在,可以不写,必须再第一行 System.out.println("子类无参"); } public Student(String name , int age,double score) { super(name ,age);// 调用父类有参构造器Person(String name , int age)初始化name和age this.score = score; System.out.println("子类有参"); } // getter/setter省略}public class Demo07 { public static void main(String[] args) { // 调用子类有参数构造器 Student s2 = new Student("张三",20,99); System.out.println(s2.getScore()); // 99 System.out.println(s2.getName()); // 输出 张三 System.out.println(s2.getAge()); // 输出 20 }}
super(...)案例图解
在每次创建子类对象时,先初始化父类空间,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,便可以包含其父类的成员,如果父类成员非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七调用时,一定先调用父类的构造器。理解图解如下:
继承的特点:
1. Java只支持单继承,不支持多继承
2. 一个类可以有多个子类
3. 可以多层继承
总结
1.继承实际上是子类相同的属性和行为可以定义在父类中,子类特有的属性和行为由自己定义,这样就实现了相同属性和行为的重复利用,从而提高了代码的复用。
2.子类继承父类,就可以直接得到父类的成员变量和方法。
3.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()。
4.super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。
5.super(..)和this(...)是根据参数去确定调用父类哪个构造器的。
6.super(..)可以调用父类构造器初始化继承自父类的成员变量的数据。
7.this(..)可以调用本类中的其他构造器。