java中什么是继承 Java继承概述
继承概述
假如我们要定义如下类:学生类,老师类和工人类,分析如下。
- 学生类属性:姓名,年龄行为:吃饭,睡觉
- 老师类属性:姓名,年龄,薪水行为:吃饭,睡觉,教书
- 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(superclass)或者基类。
继承的含义
继承描述的是事物之间的所属关系,这种关系是:is-a的关系。例如,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。
继承的好处
通过extends关键字,可以声明一个子类继承另外一个父类,定义格式如下: 请使用继承定义以下类: 老师类,学生类,还有班主任类,实际上都是属于人类的,我们可以定义一个人类,把他们相同的属性和行为都定义在人类中,然后继承人类即可,子类特有的属性和行为就定义在子类中了。 如下图所示。 编辑搜图 请点击输入图片描述 小结 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。是否可以继承所有成分呢?请看下节! 并不是父类的所有内容都可以给子类继承的: 当类之间产生了继承关系后,其中各类中的成员变量,又产生了哪些影响呢? 如果子类父类中出现不重名的成员变量,这时的访问是没有影响的。代码如下: 演示结果: Fu num = 5 Zi num2 = 6 如果子类父类中出现重名的成员变量,这时的访问是有影响的。代码如下: 演示结果: Fu num = 6 Zi num = 6 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。 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,类似于之前学过的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。 super.父类成员变量名 子类方法需要修改,代码如下: 演示结果: method num=1 Zi num=6 Fu num=5 小贴士:Fu 类中的成员变量是非私有的,子类中可以直接访问。若Fu 类中的成员变量私有了,子类是不能直接访问的。通常编码时,我们遵循封装的原则,使用private修饰成员变量,那么如何访问父类的私有成员变量呢?对!可以在父类中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。 当类之间产生了关系,其中各类中的成员方法,又产生了哪些影响呢? 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: 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。 代码如下: 概念继承的格式
class父类 {…… } class子类 extends父类 {…… }
需要注意:Java是单继承的,一个类只能继承一个直接父类,跟现实世界很像,但是Java中的子类是更加强大的。
继承案例
案例
案例图解分析
案例代码实现
1.父类Human类
publicclassHuman{// 合理隐藏privateString name ; privateintage ; // 合理暴露publicString getName(){ returnname; } publicvoidsetName(String name){ this.name = name; } publicintgetAge(){ returnage; } publicvoidsetAge(intage){ this.age = age; } }
2.子类Teacher类
publicclassTeacherextendsHuman{ // 工资privatedoublesalary ; // 特有方法publicvoidteach(){ System.out.println("老师在认真教技术!"); } publicdoublegetSalary(){ returnsalary; } publicvoidsetSalary(doublesalary){ this.salary = salary; } }
3.子类Student类
publicclassStudentextendsHuman{ }
4.子类BanZhuren类
publicclassTeacherextendsHuman{ // 工资privatedoublesalary ; // 特有方法publicvoidadmin(){ System.out.println("班主任强调纪律问题!"); } publicdoublegetSalary(){ returnsalary; } publicvoidsetSalary(doublesalary){ this.salary = salary; } }
5.测试类
publicclassTest{ publicstaticvoidmain(String[] args){ Teacher dlei = newTeacher(); dlei.setName("播仔"); 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 = newBanZhuRen(); linTao.setName("灵涛"); 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 = newStudent(); xugan.setName("播仔"); 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()); } }
子类不能继承的内容
引入
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。
演示代码
publicclassDemo03{ publicstaticvoidmain(String[] args){ Zi z = newZi(); 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} } classFu{ publicintnum1 = 10; privateintnum2 = 20; publicvoidshow1(){ System.out.println("show1"); } privatevoidshow2(){ System.out.println("show2"); } publicintgetNum2(){ returnnum2; } publicvoidsetNum2(intnum2){ this.num2 = num2; } } classZiextendsFu{ }
继承后的特点—成员变量
成员变量不重名
classFu{ // Fu中的成员变量intnum = 5; } classZiextendsFu{ // Zi中的成员变量intnum2 = 6; // Zi中的成员方法publicvoidshow(){ // 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); } } classDemo04{ publicstaticvoidmain(String[] args){ // 创建子类对象Zi z = newZi(); // 调用子类中的show方法z.show(); } }
成员变量重名
classFu1{ // Fu中的成员变量。intnum = 5; } classZi1extendsFu1{ // Zi中的成员变量intnum = 6; publicvoidshow(){ // 访问父类中的numSystem.out.println("Fu num="+ num); // 访问子类中的numSystem.out.println("Zi num="+ num); } } classDemo04{ publicstaticvoidmain(String[] args){ // 创建子类对象Zi1 z = newZi1(); // 调用子类中的show方法z1.show(); } }
super访问父类成员变量
使用格式:
classFu{ // Fu中的成员变量。intnum = 5; } classZiextendsFu{ // Zi中的成员变量intnum = 6; publicvoidshow(){ intnum = 1; // 访问方法中的numSystem.out.println("method num="+ num); // 访问子类中的numSystem.out.println("Zi num="+ this.num); // 访问父类中的numSystem.out.println("Fu num="+ super.num); } } classDemo04{ publicstaticvoidmain(String[] args){ // 创建子类对象Zi1 z = newZi1(); // 调用子类中的show方法z1.show(); } }
继承后的特点—成员方法
成员方法不重名
classFu{ publicvoidshow(){ System.out.println("Fu类中的show方法执行"); } } classZiextendsFu{ publicvoidshow2(){ System.out.println("Zi类中的show2方法执行"); } } publicclassDemo05{ publicstaticvoidmain(String[] args){ Zi z = newZi(); //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
classFu{ publicvoidshow(){ System.out.println("Fu show"); } } classZiextendsFu{ //子类重写了父类的show方法publicvoidshow(){ System.out.println("Zi show"); } } publicclassExtendsDemo05{ publicstaticvoidmain(String[] args){ Zi z = newZi(); // 子类中有show方法,只执行重写后的show方法z.show(); // Zi show} }
方法重写
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。
使用场景与案例
发生在子父类之间的关系。 子类继承了父类的方法,但是子类觉得父类的这方法不足以满足自己的需求,子类重新写了一个与父类同名的方法,以便覆盖父类的该方 法。
例如:我们定义了一个动物类代码如下:
publicclassAnimal{ publicvoidrun(){ System.out.println("动物跑的很快!"); } publicvoidcry(){ System.out.println("动物都可以叫~~~"); } }
然后定义一个猫类,猫可能认为父类cry()方法不能满足自己的需求
代码如下:
publicclassCatextendsAnimal{ publicvoidcry(){ System.out.println("我们一起学猫叫,喵喵喵!喵的非常好听!"); } } publicclassTest{ publicstaticvoidmain(String[] args){ // 创建子类对象Cat ddm = newCat(); // 调用父类继承而来的方法ddm.run(); // 调用子类重写的方法ddm.cry(); } }
@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:
publicclassCatextendsAnimal{ // 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!@Overridepublicvoidcry(){ System.out.println("我们一起学猫叫,喵喵喵!喵的非常好听!"); } }
注意事项
- 方法重写是发生在子父类之间的关系。
- 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。
- 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。
继承后的特点—构造器
引入 当类之间产生了关系,其中各类中的构造器,又产生了哪些影响呢? 首先我们要回忆两个事情,构造器的定义格式和作用。 案例演示 按如下需求定义类: 代码如下: 输出结果: 父类无参 子类无参 ---------- 父类无参 子类有参 小结 引入 请看上节中的如下案例: 我们发现,子类有参数构造器只是初始化了自己对象中的成员变量score,而父类中的成员变量name和age依然是没有数据的,怎么解决这个问题呢,我们可以借助与super(...)去调用父类构造器,以便初始化继承自父类对象的name和age. super和this的用法格式 super和this完整的用法如下,其中this,super访问成员我们已经接触过了。 this.成员变量 -- 本类的 super.成员变量 -- 父类的 this.成员方法名() -- 本类的 super.成员方法名() -- 父类的 接下来我们使用调用构造器格式: super(...) -- 调用父类的构造器,根据参数匹配确认 this(...) -- 调用本类的其他构造器,根据参数匹配确认 super(....)用法演示 代码如下: super(..)是根据参数去确定调用父类哪个构造器的。 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: this(...)用法演示 this(...) 小结 1.Java只支持单继承,不支持多继承。 // 一个类只能有一个父类,不可以有多个父类。 class A {} class B {} class C1 extends A {} // ok // class C2 extends A, B {} // error 2.一个类可以有多个子类。 // A可以有多个子类 class A {} class C1 extends A {} class C2 extends A {} 3.可以多层继承。 class A {} class C1 extends A {} class D extends C1 {} 顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object,作为父类。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
classPerson{ privateString name; privateintage; publicPerson(){ System.out.println("父类无参"); } // getter/setter省略} classStudentextendsPerson{ privatedoublescore; publicStudent(){ //super(); // 调用父类无参,默认就存在,可以不写,必须再第一行System.out.println("子类无参"); } publicStudent(doublescore){ //super(); // 调用父类无参,默认就存在,可以不写,必须再第一行this.score = score; System.out.println("子类有参"); } } publicclassDemo07{ publicstaticvoidmain(String[] args){ Student s1 = newStudent(); System.out.println("----------"); Student s2 = newStudent(99.9); } }
super(...)和this(...)
classPerson{ privateString name; privateintage; publicPerson(){ System.out.println("父类无参"); } // getter/setter省略} classStudentextendsPerson{ privatedoublescore; publicStudent(){ //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"); } publicStudent(doublescore){ //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this.score = score; System.out.println("子类有参"); } // getter/setter省略} publicclassDemo07{ publicstaticvoidmain(String[] args){ // 调用子类有参数构造器Student s2 = newStudent(99.9); System.out.println(s2.getScore()); // 99.9System.out.println(s2.getName()); // 输出 nullSystem.out.println(s2.getAge()); // 输出 0} }
classPerson{ privateString name ="凤姐"; privateintage = 20; publicPerson(){ System.out.println("父类无参"); } publicPerson(String name , intage){ this.name = name ; this.age = age ; } // getter/setter省略} classStudentextendsPerson{ privatedoublescore = 100; publicStudent(){ //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"); } publicStudent(String name , intage,doublescore){ super(name ,age);// 调用父类有参构造器Person(String name , int age)初始化name和agethis.score = score; System.out.println("子类有参"); } // getter/setter省略} publicclassDemo07{ publicstaticvoidmain(String[] args){ // 调用子类有参数构造器Student s2 = newStudent("张三",20,99); System.out.println(s2.getScore()); // 99System.out.println(s2.getName()); // 输出 张三System.out.println(s2.getAge()); // 输出 20} }
注意:
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()。super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。
super(...)案例图解
父类空间优先于子类对象产生
package com.itheima._08this和super调用构造器; /** * this(...): * 默认是去找本类中的其他构造器,根据参数来确定具体调用哪一个构造器。 * 为了借用其他构造器的功能。 * */publicclassThisDemo01{ publicstaticvoidmain(String[] args){ Student xuGan = newStudent(); System.out.println(xuGan.getName()); // 输出:徐干System.out.println(xuGan.getAge());// 输出:21System.out.println(xuGan.getSex());// 输出: 男} } classStudent{ privateString name ; privateintage ; privatecharsex ; publicStudent(){ // 很弱,我的兄弟很牛逼啊,我可以调用其他构造器:Student(String name, int age, char sex)this("徐干",21,'男'); } publicStudent(String name, intage, charsex){ this.name = name ; this.age = age ; this.sex = sex ; } publicString getName(){ returnname; } publicvoidsetName(String name){ this.name = name; } publicintgetAge(){ returnage; } publicvoidsetAge(intage){ this.age = age; } publicchargetSex(){ returnsex; } publicvoidsetSex(charsex){ this.sex = sex; } }
继承的特点