Java基础系列15-面向对象之继承
2021-08-17 本文已影响0人
只是甲
一.继承概述
继承的概述:
- 多个类中存在相同的属性和行为时，将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需在定义这些属性和行为，只要继承那个类(extends)即可.
- 单独的这个类称为父类，基类或者叫超类，多个类可以称为子类或者派生类.
- 有了继承以后，我们定义一个类的时候，可以在一个已经存在的类的基础上，还可以定义自己的新成员.
实现继承的方式：
- 通过extends关键字可以实现类与类的继承
- 格式：public class 子类名 extends 父类名{}
1.1 继承的好处和弊端
继承的好处:
- 提高了代码的复用性，多个类相同的成员可以放到同一个类中;
- 提高了代码的维护性，如果功能的代码需要修改，修改一处即可;
- 让类与类之间产生了关系，是多态的前提，好处的第三点同时也是继承的弊端。
继承的弊端:
类与类之间产生了关系，让类的耦合性增强了
1.2 Java中继承的特点
-
Java中只支持单继承，不支持多继承
1)一个类只能有一个父类，不可以有多个父类
public class Son extends Father{} // ok
public class Son extends Father,GrandFather // Error -
Java中类支持多层继承(继承体系)
Public class GrandFather{}
Public class Father extends GrandFather{}
Public class Son extends Father{}
1.3 Java继承中成员变量的特点
A.局部变量
a.定义位置：定义在局部范围中，如：函数内，语句内等;
b.初始值：无,先定义,赋值后才能使用;
c.调用方式：- - -
d.作用域： 只在所属的区域有效;
e.物理存储： 存储在 虚拟机栈(JVM Stack) 中（栈内存分为：虚拟机栈和本地方法栈）;
变量名 和 值 都在虚拟机栈(JVM Stack)的栈帧(Stack Frame) 的 局部变量表(Local Variable Table) 中;
f.生命周期：与方法共存亡，随着方法的调用而存在，随着方法调用完毕自动回收释放;
B.成员变量（别名：实例变量）
a.定义位置：在类中,方法外;
b.初始值：有默认初始化值;
c.调用方式：对象调用;
d.作用域：在整个类中都可以被访问;
e.物理存储：
对象的实例存储在 堆内存(Heap) 中。堆内存速度慢、成本低、空间较大。这个堆内存会有一个内存地址;
对象的引用存储在 ==虚拟机栈(JVM Stack)中
f.生命周期：与对象共存亡，随着对象的创建而存在，随着对象被回收而释放;
C.静态变量（别名：类变量）
a.定义位置：由staic修饰的，在类中,方法外;
b.初始值：有默认初始化值;
c.调用方式：对象调用，类名调用;
d.作用域：全局中都能使用、被所有对象所共享;
e.物理存储：存储在 方法区(Method Area) 的 静态域(Static Field) 中;
f.生命周期：与类共存亡，随着类的加载而存在，随着类的消失而消失。
成员变量名称不一样，使用的时候非常简单
成员变量名称一样的情况：
在子类中访问变量：（就近原则）
在方法的局部范围找，如果有就使用
在子类的成员范围找，如果有就使用
在父类的成员范围找，如果有就使用
如果还找不到 就报错
image.png
1.4 继承案例
1.4.1 父子类案例
接下来，我们创建一个父子类，父类是人类的类，子类是学生类，然后学生类继承人类 类。
代码:
jicheng1类
package Java_study;
/**
*
* @author 只是甲
* @date 2021-6-24
* @remark 继承案例1, 人类 类
*
*/
public class jicheng1 {
private String name;
private int age;
/**
* @remark 无参构造
*/
public jicheng1() {
}
/**
* @remark 全参构造
* @param name
* @param age
*/
public jicheng1(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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;
}
}
student_new类
package Java_study;
/**
* @author 只是甲
* @date 2021-06-24
* @remark 学生类,继承人类类
*/
public class student_new extends jicheng1 {
public void teach() {
System.out.println("老师要好好讲课");
}
}
jicheng_test
package Java_study;
/**
* @author 只是甲
* @date 2021-06-24
* @remark 测试类
*/
public class jicheng_test{
public static void main(String[] args) {
//创建对象
student_new student1 = new student_new();
//调用父类方法
student1.setName("杜兰特");
student1.setAge(32);
System.out.println("学生姓名:" + student1.getName());
System.out.println("学生年龄:" + student1.getAge());
//调用子类方法
student1.teach();
}
}
测试记录:
学生姓名:杜兰特
学生年龄:32
老师要好好讲课
1.4.2 多重继承案例
接下来是一个多重继承的，祖父、父亲、儿子三个类。
代码:
grandFather类:
package Java_study;
/**
*
* @author Administrator
* @date 2021-06-24
* @remark 多重继承祖父类
*/
public class grandFather {
public void grandFatherSay() {
System.out.println("爷爷都是从孙子熬过来的");
}
}
father类
package Java_study;
/**
*
* @author Administrator
* @date 2021-06-24
* @remark 多重继承父类
*/
public class father extends grandFather {
public void fatherSay() {
System.out.println("爸爸都是从儿子走过来的");
}
}
son类
package Java_study;
/**
*
* @author Administrator
* @date 2021-06-24
* @remark 多重继承子类
*/
public class son extends father {
public static void main(String[] args) {
father son = new father();
son.fatherSay();
son.grandFatherSay();
}
}
测试记录：
爸爸都是从儿子走过来的
爷爷都是从孙子熬过来的
二. super关键字以及继承中的方法重写
2.1 super关键字的概述和使用
super的用法和this很像
this代表本类对象的引用
super代表父类存储空间的标识（可以理解为父类对象引用）
super（）且放在第一行 ； 目的是在初始化当前对象时，先保证了父类对象先初始化 。
用法（this和super均可如下使用）
访问成员变量
this.成员变量
super.成员变量
访问构造方法
this(…)
super(…)
访问成员方法
this.成员方法()
super.成员方法()
构造方法中this()或者super()要放在第一行
- 在构造函数中，如果你不指定 构造器之间的调用关系 ，那么编译器会给你加上 super（）且放在第一行 ； 目的是在初始化当前对象时，先保证了父类对象先初始化 。所以，你指定了构造函数间的调用，那么this（）必须在第一行，以保证在执行任何动作前，对象已经完成了初始化。
- 构造函数只能被构造函数调用，因为对象只会初始化一次。
this()和super()这样的方法被称为构造方法，顾名思义，他的作用就是在JVM堆中构建出一个指定类型的对象，如果你调用了两个这种形式的方法，岂不是代表着构建出了两个对象。 - 同理，为了避免构建出两个对象这种问题的出现，Java在编译时对这种情况做了强校验， 用户不能再同一个方法内调用多次this()或super()，同时为了避免对对象本身进行操作时，对象本身还未构建成功(也就找不到对应对象),所以对this()或super()的调用只能在构造方法中的第一行实现，防止异常。
- 在普通的成员方法中，如果调用super()或者this()，你是想要重新创建一个对象吗？抱歉Java为了保证自身对象的合理性，不允许你做这样的操作。
代码:
super1
package Java_study;
/**
*
* @author 只是甲
* @date 2021-06-25
* @remark 人类父类 super关键字概述
*
*/
public class super1 {
//为了演示案例的方便，这里我们使用public修饰了成员变量，实际开发中，修饰符使用private
//年龄
public int age = 45;//c:在父类的成员范围找，如果有就使用
}
super2
package Java_study;
/**
*
* @author 只是甲
* @date 2021-06-25
* @remark 人类子类 super关键字概述
*
*/
public class super2 extends super1 {
// 年龄
public int age = 20;
public void printAge() {
int age = 10;
//我要访问局部范围的age?//10
System.out.println(age);
//我要访问成员范围的age
System.out.println(this.age);
//我要访问父类成员范围的age? //45
System.out.println(super.age);
}
}
super3
package Java_study;
/**
*
* @author 只是甲
* @date 2021-06-25
* @remark 人类测试类 super关键字概述
*
*/
public class super3 {
public static void main(String[] args) {
super2 s = new super2();
//s.show();
//10
//20
//45
s.printAge();
}
}
2.2 Java继承中构造方法的特点
子类所有构造方法都默认访问父类的空参数的构造方法
为什么呢？
因为子类会继承父类中的数据，可能还会使用父类的数据，所以，子类初始化之前，一定要先完成父类数据的初始化
每一个构造方法的第一条默认语句都是super
如果父类中没有构造方法，该怎么办呢？
在父类中加一个无参的构造方法
通过使用super关键字去显示的调用父类的带参构造方法
通过这里我们发现第一种解决方案最简单，所以，建议我们自定义类的时候永远自己给出无参构造方法
代码:
jicheng_gouzao1
package Java_study;
/**
*
* @author 只是甲
* @date 2021-06-25
* @remark 人类父类 Java继承中构造方法的访问特点
*
*/
public class jicheng_gouzao1 {
/**
* @remark Father无参构造方法
*/
public jicheng_gouzao1() {
System.out.println("Father无参构造方法");
}
/**
* @remark Father带参构造方法
* @param name 姓名
*/
public jicheng_gouzao1(String name) {
System.out.println("Father带参构造方法");
System.out.println("father:" + name);
}
}
jicheng_gouzao2
package Java_study;
/**
*
* @author 只是甲
* @date 2021-06-25
* @remark 人类子类 Java继承中构造方法的访问特点
*
*/
public class jicheng_gouzao2 extends jicheng_gouzao1 {
String name;
public jicheng_gouzao2() {
//super();
System.out.println("Son无参构造方法");
}
public jicheng_gouzao2(String name) {
super( name);
//this();
System.out.println("Sone带参构造方法");
System.out.println("son:" + name);
}
}
jicheng_gouzao3
package Java_study;
/**
*
* @author 只是甲
* @date 2021-06-25
* @remark 人类测试类 Java继承中构造方法的访问特点
*
*/
public class jicheng_gouzao3 {
public static void main(String[] args) {
/*
Father无参构造方法
Son无参构造方法
*/
jicheng_gouzao2 s1 = new jicheng_gouzao2();
System.out.println("----------");
/*
Father带参构造方法
father:杜兰特
Son带参构造方法
son:杜兰特
*/
jicheng_gouzao2 s2 = new jicheng_gouzao2("杜兰特");
}
}
测试记录:
Father无参构造方法
Son无参构造方法
----------
Father带参构造方法
father:杜兰特
Sone带参构造方法
son:杜兰特
2.3 Java继承中成员方法的特点
通过子类对象去访问一个方法
- 首先在子类中找
- 然后在父类中找
- 如果还是没有就会报错
代码:
jicheng_chengyuan1
package Java_study;
/**
*
* @author 只是甲
* @date 2021-06-25
* @remark 人类父类 Java继承中成员方法的访问特点
*
*/
public class jicheng_chengyuan1 {
public void method() {
System.out.println("Father method");
}
public void show() {
System.out.println("Father show");
}
}
jicheng_chengyuan2
package Java_study;
/**
*
* @author 只是甲
* @date 2021-06-25
* @remark 人类子类 Java继承中成员方法的访问特点
*
*/
public class jicheng_chengyuan2 extends jicheng_chengyuan1 {
@Override
public void method() {
super.method();
}
/**
* @remark 重写父类方法
*/
@Override
public void show() {
System.out.println("Son show");
}
}
jicheng_chengyuan3
package Java_study;
/**
*
* @author 只是甲
* @date 2021-06-25
* @remark 人类测试类 Java继承中成员方法的访问特点
*
*/
public class jicheng_chengyuan3 {
public static void main(String[] args) {
jicheng_chengyuan2 s = new jicheng_chengyuan2();
//直接调用父类的method方法：Father method
s.method();
//重写了父类的show方法：Son show
s.show();
}
}
测试记录：
Father method
Son show
2.4 方法重写的概述和使用
方法重写的概述：
方法重写：子类中出现了和父类中一摸一样的方法声明
方法重写的应用:
当子类需要父类的功能，而功能主体子类有自己特有的内容时，可以重写中的方法，这样重写父类中的方法
这样，即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容
方法重写的注意事项：
- 注解
@Override表明该方法的重写父类的方法 - 方法重写的注意事项
1)父类中私有方法不能被重写
2)子类重写父类方法时，访问权限不能更低
3)子类重写父类方法时，建议访问权限一摸一样
具体案例可以参考上一节2.3。
