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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。

  1. 学生类 属性:姓名,年龄 行为:吃饭,睡觉

  2. 老师类 属性:姓名,年龄,薪水 行为:吃饭,睡觉,教书

  3. 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

  1. 提高代码的复用性(减少代码冗余,相同代码重复利用)
  2. 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:

  1. 学生类 属性:姓名,年龄 行为:吃饭,睡觉

  2. 老师类 属性:姓名,年龄,薪水 行为:吃饭,睡觉,教书

  3. 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

  • @Override:注解,重写注解校验!

  • 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。

  • 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:

  1. 方法重写是发生在子父类之间的关系。

  2. 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。

  3. 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

  1. 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。

  2. 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。