Java面向对象(二、继承)
Java 继承
继承的概念
继承是java面向对象编程技术的一块基石,因为它允许创建分等级层次的类。
继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为。
生活中的继承:
兔子和羊属于食草动物类,狮子和豹属于食肉动物类。
食草动物和食肉动物又是属于动物类。
所以继承需要符合的关系是:is-a,父类更通用,子类更具体。
虽然食草动物和食肉动物都是属于动物,但是两者的属性和行为上有差别,所以子类会具有父类的一般特性也会具有自身的特性。
类的继承格式
在 Java 中通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的,一般形式如下:
class 父类 { } class 子类 extends 父类 { }
为什么需要继承
接下来我们通过实例来说明这个需求。
开发动物类,其中动物分别为企鹅以及老鼠,要求如下:
- 企鹅:属性(姓名,id),方法(吃,睡,自我介绍)
- 老鼠:属性(姓名,id),方法(吃,睡,自我介绍)
企鹅类: public class Penguin { private String name; private int id; public Penguin(String myName, int myid) { name = myName; id = myid; } public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); } public void sleep(){ System.out.println(name+"正在睡"); } public void introduction() { System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + "."); } }
老鼠类: public class Mouse { private String name; private int id; public Mouse(String myName, int myid) { name = myName; id = myid; } public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); } public void sleep(){ System.out.println(name+"正在睡"); } public void introduction() { System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + "."); } }
从这两段代码可以看出来,代码存在重复了,导致后果就是代码量大且臃肿,而且维护性不高(维护性主要是后期需要修改的时候,就需要修改很多的代码,容易出错),所以要从根本上解决这两段代码的问题,就需要继承,将两段代码中相同的部分提取出来组成 一个父类:
公共父类: public class Animal { private String name; private int id; public Animal(String myName, int myid) { name = myName; id = myid; } public void eat(){ System.out.println(name+"正在吃"); } public void sleep(){ System.out.println(name+"正在睡"); } public void introduction() { System.out.println("大家好!我是" + id + "号" + name + "."); } }
这个Animal类就可以作为一个父类,然后企鹅类和老鼠类继承这个类之后,就具有父类当中的属性和方法,子类就不会存在重复的代码,维护性也提高,代码也更加简洁,提高代码的复用性(复用性主要是可以多次使用,不用再多次写同样的代码) 继承之后的代码:、
企鹅类: public class Penguin extends Animal{ public Penguin(String myName, int myid){ super(myName, myid); } public void sum() { super.eat(); super.sleep(); super.introduction(); } }
老鼠类: public class Mouse extends Animal { public Mouse(String myName, int myid) { super(myName, myid); } public void sum() { super.eat(); super.sleep(); super.introduction(); } }
测试类: public class Test { public static void main(String[] args){ Mouse mouse = new Mouse("mouse", 1); mouse.sum(); Penguin penguin = new Penguin("penguin", 1); penguin.sum(); } }
运行图:
继承的特性
- 子类拥有父类非private的属性,方法。
- 子类可以拥有自己的属性和方法,即子类可以对父类进行扩展。
- 子类可以用自己的方式实现父类的方法。
- Java的继承是单继承,但是可以多重继承,单继承就是一个子类只能继承一个父类,多重继承就是,例如A类继承B类,B类继承C类,所以按照关系就是C类是B类的父类,B类是A类的父类,这是java继承区别于C++继承的一个特性。
- 提高了类之间的耦合性(继承的缺点,耦合度高就会造成代码之间的联系)。
继承关键字(extends)
继承可以使用 extends 关键字,而且所有的类都是继承于 java.lang.Object,当一个类没有继承extends关键字,则默认继承object(这个类在 java.lang 包中,所以不需要 import)祖先类。
在 Java 中,类的继承是单一继承,也就是说,一个子类只能拥有一个父类,所以 extends 只能继承一个类。 public class Penguin extends Animal{ }
super 与 this 关键字
当new一个对象出来的时候,这个对象会产生一个this的引用,这个this引用指向对象自身并且this只能在类中的非静态方法中使用。如果new出来的对象是一个子类对象的话,那么这个子类对象里面还会有一个super引用,这个super指向当前对象里面的父对象。所以相当于程序里面有一个this,this指向对象自己,还有一个super,super指向当前对象里面的父对象。在继承中super关键和this作用类似,使得被隐藏的成员变量或者成员方法变为可见,或者说用来引用被隐藏的成员变量和成员成员方法。
super关键字:
1:调用父类的构造方法(构造函数)
子类不能继承父类的构造器(构造方法或者构造函数),但是父类的构造器带有参数的,则必须在子类的构造器中显式地通过super关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表并且“super(参数列表)”这条语句只能用在子类构造方法体中的第一行。如果父类有无参构造器,则在子类的构造器中用super调用父类构造器不是必须的,如果没有使用super关键字,系统会自动调用父类的无参构造器。
super(); //调用父类无参构造函数 super("参数") //调用父类有参构造函数
2:引用父类的属性和方法
由于继承过来的属性和方法是默认隐藏的,所以当需要使用从父类继承过来的属性和方法时需要用super关键字来调用,并且引用这两者时都必须放在子类方法的方法体中。
super.属性名 //引用子类已继承的属性 super.方法名(参数列表) //引用子类已继承的方法
this关键字:
指向自己的引用。(this是指向对象本身的一个指针)。
更详细的介绍请看下面的博客:
关于子类不能继承到那些父类的元素
1:父类的构造函数
2:父类的属性和方法方面与他们的修饰符有关,与访问修饰符保持一致。