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java三大特性之—继承

后端 Nanait 12年前 (2012-05-17) 930次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码
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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：

java 三大特性之—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：

  1. class 父类 {
  2. }
  4. class 子类 extends 父类 {
  5. }

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）

 

  1. /*企鹅类*/
  2. public class Penguin {
  3.     private String name;
  4.     private int id;
  5.     public Penguin(String myName, int  myid) {
  6.         name = myName;
  7.         id = myid;
  8.     }
  9.     public void eat(){
  10.         System.out.println(name+“正在吃”);
  11.     }
  12.     public void sleep(){
  13.         System.out.println(name+“正在睡”);
  14.     }
  15.     public void introduction() {
  16.         System.out.println(“大家好！我是”         + id + “号” + name + “.”);
  17.     }
  18. }

 

  1. /*老鼠类*/
  2. public class Mouse {
  3.     private String name;
  4.     private int id;
  5.     public Mouse(String myName, int  myid) {
  6.         name = myName;
  7.         id = myid;
  8.     }
  9.     public void eat(){
  10.         System.out.println(name+“正在吃”);
  11.     }
  12.     public void sleep(){
  13.         System.out.println(name+“正在睡”);
  14.     }
  15.     public void introduction() {
  16.         System.out.println(“大家好！我是”         + id + “号” + name + “.”);
  17.     }
  18. }

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：

  1. /*公共父类*/
  2. public class Animal {
  3.     private String name;
  4.     private int id;
  5.     public Animal(String myName, int myid) {
  6.         name = myName;
  7.         id = myid;
  8.     }
  9.     public void eat(){
  10.         System.out.println(name+“正在吃”);
  11.     }
  12.     public void sleep(){
  13.         System.out.println(name+“正在睡”);
  14.     }
  15.     public void introduction() {
  16.         System.out.println(“大家好！我是”         + id + “号” + name + “.”);
  17.     }
  18. }

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：

  1. /*企鹅类*/
  2. public class Penguin extends Animal {
  3.     public Penguin(String myName, int myid) {
  4.         super(myName, myid);
  5.     }
  6. }

 

  1. /*老鼠类*/
  2. public class Mouse extends Animal {
  3.     public Mouse(String myName, int myid) {
  4.         super(myName, myid);
  5.     }
  6. }

 

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

继承可以使用 extends 和 implements 这两个关键字来实现继承，而且所有的类都是继承于 java.lang.Object，当一个类没有继承的两个关键字，则默认继承 object（这个类在 java.lang 包中，所以不需要 import）祖先类。

extends 关键字

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。

  1. /*extends 关键字*/
  2. public class Animal {
  3.     private String name;
  4.     private int id;
  5.     public Animal(String myName, String myid) {
  6.         //初始化属性值
  7.     }
  8.     public void eat() {  //吃东西方法的具体实现  } 
  9.     public void sleep() { //睡觉方法的具体实现  } 
  10. }
  12. public class Penguin  extends  Animal{
  13. }

implements 关键字

使用 implements 关键字可以变相的使 java 具有多继承的特性，使用范围为类继承接口的情况，可以同时继承多个接口（接口跟接口之间采用逗号分隔）。

  1. /*implements 关键字*/
  2. public interface A {
  3.     public void eat();
  4.     public void sleep();
  5. }
  7. public interface B {
  8.     public void show();
  9. }
  11. public class C implements A,B {
  12. }

super 与 this 关键字

super 关键字：我们可以通过 super 关键字来实现对父类成员的访问，用来引用当前对象的父类。

this 关键字：指向自己的引用。

  1. /*实例*/
  2. public class SuperDemo {
  3.     public static void main(String []args) {
  4.         new SubClass().showMessage();
  5.     }
  6. }
  8. class SuperClass {
  9.     int i = 50;
  10. }
  12. class SubClass extends SuperClass {
  13.     int i =100;
  14.     public void showMessage() {
  15.         System.out.printf(“super.i = %d, this.i = %d\n”, super.i, this.i);
  16.     }
  17. }

输出结果为：

  1. super.i = 50, this.i = 100

final 关键字

final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的，即最终类；或者用于修饰方法，该方法不能被子类重写：

  • 声明类：
  1. final class 类名 {//类体}
  • 声明方法：
  1. 修饰符(public/private/default/protected) final 返回值类型 方法名(){//方法体}

注:实例变量也可以被定义为 final，被定义为 final 的变量不能被修改。被声明为 final 类的方法自动地声明为 final，但是实例变量并不是 final

构造器

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。

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。

  1. /*实例*/
  2. class SuperClass {
  3.   private int n;
  4.   SuperClass(){
  5.     System.out.println(“SuperClass()”);
  6.   }
  7.   SuperClass(int n) {
  8.     System.out.println(“SuperClass(int n)”);
  9.     this.n = n;
  10.   }
  11. }
  12. class SubClass extends SuperClass{
  13.   private int n;
  15.   SubClass(){
  16.     super(300);
  17.     System.out.println(“SubClass”);
  18.   }
  20.   public SubClass(int n){
  21.     System.out.println(“SubClass(int n):”+n);
  22.     this.n = n;
  23.   }
  24. }
  25. public class TestSuperSub{
  26.   public static void main (String args[]){
  27.     SubClass sc = new SubClass();
  28.     SubClass sc2 = new SubClass(200);
  29.   }
  30. }

输出结果为：

  1. SuperClass(int n)
  2. SubClass
  3. SuperClass()
  4. SubClass(int n):200
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