Java 继承
一、为什么需要继承?
我们编写了两个类,一个是Pupil类(小学生),一个是Graduate(大学毕业生)
问题:两个类的属性和方法有很多相同,怎么办?
- 这个时候就需要继承(代码复用性)
二、继承的介绍
继承可以解决代码复用,让我们的编程更加靠近人类思维.当多个类存在相同的属性(变量)和方法时,可以从这些类中 抽象出父类,在父类中定义这些相同的属性和方法,所有的子类不需要重新定义这些属性和方法,只需要通过 extends 来 声明继承父类即可。
示意图如下:
三、继承的基本语法
class 子类 extends 父类{
}
- 子类就会自动拥有父类定义的属性和方法
- 父类又叫超类,基类
- 子类又叫派生类
例:
Student父类
package com.hspedu.extend_.improve_;
//父类,是Pupil和Graduate的父类
public class Student {
public String name;
public int age;
private double score;
public void setScore(double score) {
this.score = score;
}
public void showInfo(){
System.out.println("学生名 " + name + " 年龄 " + age + " 成绩 " + score);
}
}
Pupil子类
package com.hspedu.extend_.improve_;
public class Pupil extends Student {
public void testing(){
System.out.println("小学生 正在考小学数学..." );
}
}
Graduate子类
package com.hspedu.extend_.improve_;
//让Graduate 继承Student的类
public class Graduate extends Student {
public void testing() {//和pupil不一样
System.out.println("大学生 " + name + " 正在考大学数学...");
}
}
四、继承给编程带来的便利
- 代码的复用性提高了
- 代码的扩展性和维护性提高了
五、继承的细节
-
子类继承了所有的属性和方法,非私有的属性和方法可以在子类直接访问,但是私有属性和方法不能在子类直接访问,要通过父类提供公共的方法去访问
-
子类必须调用父类的构造器,完成父类的初始化
public Sub(){ //super();默认调用父类的无参构造器, //super()会放在子类的第一条语句 System.out.println("子类 Sub()构造器被调用...."); }
-
当创建子类对象时,不管使用子类的哪个构造器,默认情况下总会去调用父类的无参构造器,如果父类没有提供无参构造器,则必须在子类的构造器中用 super 去指定使用父类的哪个构造器完成对父类的初始化工作,否则,编译不会通过(怎么理解。)
-
如果希望指定去调用父类的某个构造器,则显式的调用一下 :
super(参数列表)
-
super在使用的时候必须放在第一行,super只能在构造器中使用
-
super() 和 this() 都只能放在构造器第一行,因此这两个方法不能共存在一个构造器
-
java 所有类都是 Object 类的子类, Object是所有类的超类
-
父类构造器的调用不限于直接父类!将一直往上追溯直到 Object 类
-
子类最多只能继承一个父类(指直接继承),即 java 中是单继承机制
-
不能滥用继承,子类和父类之间必须满足 is-a 的逻辑关系
六、继承的本质
内存布局图
package com.hspedu.extend_;
public class ExtendsTheory {
public static void main(String[] args) {
Son son = new Son(); //内存到底发生了什么
//?-> 这时要按照查找关系来返回信息
//1.先看看子类是否有该属性
//2.如果子类有这个属性,并且可以访问,则返回信息
//3.如果子类没有这个属性,就看父类有没有这个属性(如果父类有该属性,并且可以访问,就返回信息..)
//4.如果父类没有就按照 3. 的原则,继续找上级父类,直到Object...
System.out.println(son.name);//返回的就是大头儿子
// System.out.println(son.age);//不行,报错,说age在father类中,且是私有的
System.out.println(son.getAge());//返回的是39
System.out.println(son.hobby);
}
}
class GrandPa{//爷爷类
String name = "大头爷爷";
String hobby = "旅游";
int age = 100;
}
class Father extends GrandPa{//父类
String name = "大头爸爸";
private int age = 39;
public int getAge() {
return age;
}
}
class Son extends Father{ //子类
String name = "大头儿子";
}
注意:继承按照以下的查找原则来返回信息
- 先看看子类是否有该属性
- 如果子类有这个属性,并且可以访问,则返回信息
- 如果子类没有这个属性,就看父类有没有这个属性(如果父类有该属性,并且可以访问,就返回信息..)
- 如果父类没有就按照 3. 的原则,继续找上级父类,直到Object...
- 如果查找到的属性是私有的不能直接访问,就会报错
七、练习
题目:
-
编写 Computer 类,包含 CPU、内存、硬盘等属性,getDetails 方法用于返回 Computer 的详细信息
-
编写 PC 子类,继承 Computer 类,添加特有属性【品牌 brand】
-
编写 NotePad 子类,继承 Computer 类,添加特有属性【color】
-
编写 Test 类,在 main 方法中创建 PC 和 NotePad 对象,分别给对象中特有的属性赋值,以及从 Computer 类继承的 属性赋值,并使用方法并打印输出信息
Computer类
package com.hspedu.extend_.Exercise;
/*1.编写 Computer 类,包含 CPU、内存、硬盘等属性,
getDetails 方法用于返回 Computer 的详细信息
*/
public class Computer {
private String cpu ;
private String memory ;
private String hardDisk;
public Computer(String cpu, String memory, String hardDisk) {
setCpu(cpu);
setMemory(memory);
setHardDisk(hardDisk);
}
public String getCpu() {
return cpu;
}
public void setCpu(String cpu) {
this.cpu = cpu;
}
public String getMemory() {
return memory;
}
public void setMemory(String memory) {
this.memory = memory;
}
public String getHardDisk() {
return hardDisk;
}
public void setHardDisk(String hardDisk) {
this.hardDisk = hardDisk;
}
//用于返回Computer的详细详细
public String getDetails(){
return "CPU:" + cpu + "\nMemory:"+memory + "\nHardDisk:" + hardDisk;
}
}
PC类
package com.hspedu.extend_.Exercise;
//编写 PC 子类,继承 Computer 类,
// 添加特有属性【品牌 brand】
public class PC extends Computer{
private String brand;
//这里IDEA 根据继承的规则,自动的把构造器的调用写好
//这里也体现:继承设计的基本思想,父类的构造器完成父类属性的初始化
//子类的构造器就完成子类的初始化
public PC(String cpu, String memory, String hardDisk, String brand) {
super(cpu, memory, hardDisk);
setBrand(brand);
}
public String getBrand() {
return brand;
}
public void setBrand(String brand) {
this.brand = brand;
}
//打印电脑信息
public void printInfo(){
System.out.println("Computer's info:\n"+ getDetails() + "\nBrand:" +brand);
}
}
NotePad类
package com.hspedu.extend_.Exercise;
public class NotePad extends Computer {
private String color;
public NotePad(String cpu, String memory, String hardDisk, String color) {
super(cpu, memory, hardDisk);
setColor(color);
}
public String getColor() {
return color;
}
public void setColor(String color) {
this.color = color;
}
public void printInfo(){
System.out.println("Computer's info:\n"+ getDetails() + "\nBrand:" +color);
}
}
Test类
package com.hspedu.extend_.Exercise;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
PC pc = new PC("AMD rx5800","金士顿 DDR4 8G 3200GHZ"
,"金士顿 SSD 512GB" ,"戴尔");
pc.printInfo();
System.out.println("====NotePad====");
NotePad notePad = new NotePad("AMD rx3600x", "七彩虹 DDR4 8G 3200GHZ"
, "三星 SSD 512GB", "华硕");
notePad.printInfo();
}
}
运行效果