继承
2018-06-24 本文已影响0人
养码哥
继承的引入和概述
首先我来写两个代码：
//定义学生类
class Student {
String name;
int age;
public Student(){}
//getXxx()/setXxx()
public void eat() {
System.out.println("吃饭");
}
}
//定义老师类
class Teacher {
String name;
int age;
public Teacher(){}
//getXxx()/setXxx()
public void eat() {
System.out.println("吃饭");
}
}
我们观察上面两个代码：
发现name，age成员变量，以及getXxx()/setXxx(),还有eat()等都是相同的。
如果我们后来继续定义类，举例：工人类，军人类。他们是不是也具备这些内容。
那么，我们每一次定义这样的类的时候，都要把这些重复的内容都重新定义一遍。
麻烦不?麻烦。所以，我们要考虑改进?
如何改进呢?
我这想的：我能不能把这些相同的内容给定义到一个独立的类中。
然后，让这多个类和这个独立的类产生一个关系，有了这个关系后，
这多个类就可以具备这个独立的类的功能。
为了实现这个效果，java就提供了一个技术：继承。
父亲：
4个儿子
继承怎么表示呢?继承的格式是什么样子的呢?
class Fu {}
class Zi extends Fu {
}
我们就回头修改我们的代码：
class Person {
String name;
int age;
public Person(){}
//getXxx()/setXxx()
public void eat() {
System.out.println("吃饭");
}
}
class Student extends Person {
public Student(){}
}
class Teacher extends Person {
public Teacher(){}
}
继承案例和继承的好处
/*
继承概述：
把多个类中相同的内容给提取出来定义到一个类中。
如何实现继承呢?
Java提供了关键字：extends
格式：
class 子类名 extends 父类名 {}
好处：
A:提高了代码的复用性
B:提高了代码的维护性
C:让类与类之间产生了关系，是多态的前提
类与类产生了关系，其实也是继承的一个弊端：
类的耦合性增强了。
开发的原则：低耦合，高内聚。
耦合：类与类的关系
内聚：就是自己完成某件事情的能力
*/
//使用继承前
/*
class Student {
public void eat() {
System.out.println("吃饭");
}
public void sleep() {
System.out.println("睡觉");
}
}
class Teacher {
public void eat() {
System.out.println("吃饭");
}
public void sleep() {
System.out.println("睡觉");
}
}
*/
//使用继承后
class Person {
public void eat() {
System.out.println("吃饭");
}
public void sleep() {
System.out.println("睡觉");
}
}
class Student extends Person {}
class Teacher extends Person {}
class ExtendsDemo {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
s.eat();
s.sleep();
System.out.println("-------------");
Teacher t = new Teacher();
t.eat();
t.sleep();
}
}
继承的弊端
A:让类的耦合性增强。这样某个类的改变，就会影响其他和该类相关的类。
原则：低耦合，高内聚。
耦合：类与类的关系
内聚：自己完成某件事情的能力
自己能做完的，不要麻烦别人。
B:打破了封装性
Java中继承的特点
/*
Java中继承的特点：
A:Java只支持单继承，不支持多继承。
有些语言是支持多继承，格式：extends 类1,类2,...
B:Java支持多层继承(继承体系)
*/
/*
class Father {}
class Mother {}
class Son exnteds Father {} //正确的
class Son extends Father,Mother {} // 错误的
*/
class GrandFather {
public void show() {
System.out.println("我是爷爷");
}
}
class Father extends GrandFather {
public void method(){
System.out.println("我是老子");
}
}
class Son extends Father {}
class ExtendsDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
s.method(); //使用父亲的
s.show(); //使用爷爷的
}
}
继承的注意实现和什么时候使用继承
/*
继承的注意事项：
A:子类只能继承父类所有非私有的成员(成员方法和成员变量)
B:子类不能继承父类的构造方法，但是可以通过super关键字去访问父类构造方法。
C:不要为了部分功能而去继承
class A {
public void show1(){}
public void show2(){}
}
class B {
public void show2(){}
public void show3(){}
}
//我们发现B类中出现了和A类一样的show2()方法，所以，我们就用继承来体现
class B extends A {
public void show3(){}
}
这样其实不好，因为这样你不但有了show2(),还多了show1()。
有可能show1()不是你想要的。
那么，我们什么时候考虑使用继承呢?
继承其实体现的是一种关系："is a"。
Person
Student
Teacher
水果
苹果
香蕉
橘子
采用假设法。
如果有两个类A,B。只有他们符合A是B的一种，或者B是A的一种，就可以考虑使用继承。
*/
class Father {
private int num = 10;
public int num2 = 20;
//私有方法，子类不能继承
private void method() {
System.out.println(num);
System.out.println(num2);
}
public void show() {
System.out.println(num);
System.out.println(num2);
}
}
class Son extends Father {
public void function() {
//num可以在Father中访问private
//System.out.println(num); //子类不能继承父类的私有成员变量
System.out.println(num2);
}
}
class ExtendsDemo3 {
public static void main(String[] args) {
// 创建对象
Son s = new Son();
//s.method(); //子类不能继承父类的私有成员方法
s.show();
s.function();
}
}
继承中成员变量的关系
/*
类的组成：
成员变量：
构造方法：
成员方法：
而现在我们又讲解了继承，所以，我们就应该来考虑一下，类的组成部分的各自关系。
继承中成员变量的关系:
A:子类中的成员变量和父类中的成员变量名称不一样，这个太简单。
B:子类中的成员变量和父类中的成员变量名称一样，这个怎么玩呢?
在子类方法中访问一个变量的查找顺序：
就近原则
a:在子类方法的局部范围找，有就使用
b:在子类的成员范围找，有就使用
c:在父类的成员范围找，有就使用
d:如果还找不到，就报错。
*/
class Father {
public int num = 10;//在父类的成员范围找，有就使用
public void method() {
int num = 50;//各个方法是平级关系，方法不能看到另一个方法内部的成员变量
}
}
class Son extends Father {
public int num2 = 20;
public int num = 30;//在子类的成员范围找，有就使用
public void show() {
int num = 40;//在子类方法的局部范围找，有就使用
System.out.println(num);
System.out.println(num2);
// 找不到符号
System.out.println(num3);
}
}
class ExtendsDemo4 {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
Son s = new Son();
s.show();
}
}
this和super的区别和应用
/*
问题是：
我不仅仅要输出局部范围的num，还要输出本类成员范围的num。怎么办呢?
我还想要输出父类成员范围的num。怎么办呢?
如果有一个东西和this相似，但是可以直接访问父类的数据就好了。
恭喜你，这个关键字是存在的：super。
this和super的区别?
分别是什么呢?
this代表本类对应的引用。
super代表父类存储空间的标识(可以理解为父类引用,可以操作父类的成员)
怎么用呢?
A:调用成员变量
this.成员变量 调用本类的成员变量
super.成员变量 调用父类的成员变量
B:调用构造方法
this(...) 调用本类的构造方法
super(...) 调用父类的构造方法
C:调用成员方法
this.成员方法 调用本类的成员方法
super.成员方法 调用父类的成员方法
*/
class Father {
public int num = 10;
}
class Son extends Father {
public int num = 20;
public void show() {
int num = 30;
System.out.println(num);
System.out.println(this.num);//this代表Son
System.out.println(super.num);
}
}
class ExtendsDemo5 {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
s.show();
}
}
继承中构造方法的关系
/*
继承中构造方法的关系
A:子类中所有的构造方法默认都会访问父类中空参数的构造方法
B: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。
注意：子类每一个构造方法的第一条语句默认都是：super();
*/
class Father {
int age;
public Father() {
System.out.println("Father的无参构造方法");
}
public Father(String name) {
System.out.println("Father的带参构造方法");
}
}
class Son extends Father {
public Son() {
//super();
System.out.println("Son的无参构造方法");
}
public Son(String name) {
//super();
System.out.println("Son的带参构造方法");
}
}
class ExtendsDemo6 {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
Son s = new Son();
System.out.println("------------");
Son s2 = new Son("林青霞");
}
}
继承中构造方法的注意事项
/*
如果父类没有无参构造方法，那么子类的构造方法会出现什么现象呢?
报错。
如何解决呢?
A:在父类中加一个无参构造方法
B:通过使用super关键字去显示的调用父类的带参构造方法
C:子类通过this去调用本类的其他构造方法
子类中一定要有一个去访问了父类的构造方法，否则父类数据就没有初始化。
注意事项：
this(...)或者super(...)必须出现在第一条语句上。
如果不是放在第一条语句上，就可能对父类的数据进行了多次初始化，所以必须放在第一条语句上。
*/
class Father {
/*
public Father() {
System.out.println("Father的无参构造方法");
}
*/
public Father(String name) {
System.out.println("Father的带参构造方法");
}
}
class Son extends Father {
public Son() {
super("随便给");
System.out.println("Son的无参构造方法");
//super("随便给");
}
public Son(String name) {
//super("随便给");
this();//调用无参构造
System.out.println("Son的带参构造方法");
}
}
class ExtendsDemo7 {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
System.out.println("----------------");
Son ss = new Son("林青霞");
}
}
继承中的面试题1
/*
看程序写结果：
A:成员变量 就近原则
B:this和super的问题
this访问本类的成员
super访问父类的成员
C:子类构造方法执行前默认先执行父类的无参构造方法
D:一个类的初始化过程
成员变量进行初始化
默认初始化
显示初始化
构造方法初始化
结果：
fu
zi
30
20
10
*/
class Fu{
public int num = 10;
public Fu(){
System.out.println("fu");
}
}
class Zi extends Fu{
public int num = 20;
public Zi(){
System.out.println("zi");
}
public void show(){
int num = 30;
System.out.println(num); //30
System.out.println(this.num); //20
System.out.println(super.num); //10
}
}
class ExtendsTest {
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
z.show();
}
}
继承中的面试题2
/*
看程序写结果：
A:一个类的静态代码块,构造代码块,构造方法的执行流程
静态代码块 > 构造代码块 > 构造方法
B:静态的内容是随着类的加载而加载
静态代码块的内容会优先执行
C:子类初始化之前先会进行父类的初始化
结果是：
静态代码块Fu
静态代码块Zi
构造代码块Fu
构造方法Fu
构造代码块Zi
构造方法Zi
*/
class Fu {
static {
System.out.println("静态代码块Fu");
}
{
System.out.println("构造代码块Fu");
}
public Fu() {
System.out.println("构造方法Fu");
}
}
class Zi extends Fu {
static {
System.out.println("静态代码块Zi");
}
{
System.out.println("构造代码块Zi");
}
public Zi() {
System.out.println("构造方法Zi");
}
}
class ExtendsTest2 {
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
zizinewzi//初始化数据
}
}
继承中的面试题3
/*
看程序写结果：
A:成员变量的问题
int x = 10; //成员变量是基本类型
Student s = new Student(); //成员变量是引用类型
B:一个类的初始化过程
成员变量的初始化
默认初始化
显示初始化
构造方法初始化
C:子父类的初始化(分层初始化)
先进行父类初始化，然后进行子类初始化。
结果：
YXYZ
问题：
虽然子类中构造方法默认有一个super()
初始化的时候，不是按照那个顺序进行的。
而是按照分层初始化进行的。
它仅仅表示要先初始化父类数据，再初始化子类数据。
*/
class X {
Y b = new Y();
X() {
System.out.print("X");
}
}
class Y {
Y() {
System.out.print("Y");
}
}
public class Z extends X {
Y y = new Y();
Z() {
//super
System.out.print("Z");
}
public static void main(String[] args) {
new Z();
}
}
继承中成员方法的关系
/*
继承中成员方法的关系:
A:子类中的方法和父类中的方法声明不一样，这个太简单。
B:子类中的方法和父类中的方法声明一样，这个该怎么玩呢?
通过子类对象调用方法：
a:先找子类中，看有没有这个方法，有就使用
b:再看父类中，有没有这个方法，有就使用
c:如果没有就报错。
*/
class Father {
public void show() {
System.out.println("show Father");
}
}
class Son extends Father {
public void method() {
System.out.println("method Son");
}
public void show() {
System.out.println("show Son");
}
}
class ExtendsDemo8 {
public static void main(String[] args) {
//创建对象
Son s = new Son();
s.show();
s.method();
//s.fucntion(); //找不到符号
}
}
方法重写的应用
/*
方法重写：子类中出现了和父类中方法声明一模一样的方法。
方法重载：
本类中出现的方法名一样，参数列表不同的方法。与返回值无关。
子类对象调用方法的时候：
先找子类本身，再找父类。
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内容时，可以重写父类中的方法。
这样，即沿袭了父类的功能，又定义了子类特有的内容。
案例：
A:定义一个手机类。
B:通过研究，我发明了一个新手机，这个手机的作用是在打完电话后，可以听天气预报。
按照我们基本的设计，我们把代码给写出来了。
但是呢?我们又发现新手机应该是手机，所以，它应该继承自手机。
其实这个时候的设计，并不是最好的。
因为手机打电话功能，是手机本身就具备的最基本的功能。
所以，我的新手机是不用在提供这个功能的。
但是，这个时候，打电话功能就没有了。这个不好。
最终，还是加上这个功能。由于它继承了手机类，所以，我们就直接使用父类的功能即可。
那么，如何使用父类的功能呢?通过super关键字调用
*/
class Phone {
public void call(String name) {
System.out.println("给"+name+"打电话");
}
}
class NewPhone extends Phone {
public void call(String name) {
//System.out.println("给"+name+"打电话");
super.call(name);
System.out.println("可以听天气预报了");
}
}
class ExtendsDemo9 {
public static void main(String[] args) {
NewPhone np = new NewPhone();
np.call("林青霞");
}
}
方法重写的注意事项
/*
方法重写的注意事项
A:父类中私有方法不能被重写
因为父类私有方法子类根本就无法继承
B:子类重写父类方法时，访问权限不能更低
最好就一致
C:父类静态方法，子类也必须通过静态方法进行重写
其实这个算不上方法重写，但是现象确实如此，至于为什么算不上方法重写
子类重写父类方法的时候，最好声明一模一样。
*/
class Father {
//private void show() {}
/*
public void show() {
System.out.println("show Father");
}
*/
//public 权限大于默认;子类要大于等于父类的权限，最好一致
void show() {
System.out.println("show Father");
}
/*
public static void method() {
}
*/
public void method() {
}
}
class Son extends Father {
//private void show() {}
/*
public void show() {
System.out.println("show Son");
}
*/
public void show() {
System.out.println("show Son");
}
public static void method() {
}
/*
public void method() {
}
*/
}
class ExtendsDemo10 {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
s.show();
}
}
两个面试题
1：方法重写和方法重载的区别?方法重载能改变返回值类型吗?
方法重写：
在子类中，出现和父类中一模一样的方法声明的现象。
方法重载：
同一个类中，出现的方法名相同，参数列表不同的现象。
方法重载能改变返回值类型，因为它和返回值类型无关。
Override：方法重写
Overload：方法重载
2：this关键字和super关键字分别代表什么?以及他们各自的使用场景和作用。
this:代表当前类的对象引用
super:代表父类存储空间的标识。(可以理解为父类的引用，通过这个东西可以访问父类的成员)
场景：
成员变量：
this.成员变量
super.成员变量
构造方法：
this(...)
super(...)
成员方法：
this.成员方法
super.成员方法
使用继承前学生案例和老师案例讲解
/*
学生案例和老师案例讲解
学生：
成员变量；姓名，年龄
构造方法：无参，带参
成员方法：getXxx()/setXxx()
老师：
成员变量；姓名，年龄
构造方法：无参，带参
成员方法：getXxx()/setXxx()
*/
//定义学生类
class Student {
//姓名
private String name;
//年龄
private int age;
public Student() {
}
public Student(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;
}
}
//定义老师类
class Teacher {
//姓名
private String name;
//年龄
private int age;
public Teacher() {
}
public Teacher(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;
}
}
class ExtendsTest3 {
public static void main(String[] args) {
//创建学生对象并测试
//方式1
Student s1 = new Student();
s1.setName("林青霞");
s1.setAge(27);
System.out.println(s1.getName()+"---"+s1.getAge());
//方式2
Student s2 = new Student("林青霞",27);
System.out.println(s2.getName()+"---"+s2.getAge());
//对应的老师测试我不想了，留给你们自己练习。
}
}
使用继承后学生案例和老师案例讲解
/*
学生案例和老师案例讲解
学生：
成员变量；姓名，年龄
构造方法：无参，带参
成员方法：getXxx()/setXxx()
老师：
成员变量；姓名，年龄
构造方法：无参，带参
成员方法：getXxx()/setXxx()
看上面两个类的成员，发现了很多相同的东西，所以我们就考虑抽取一个共性的类：
人：
成员变量；姓名，年龄
构造方法：无参，带参
成员方法：getXxx()/setXxx()
学生 继承 人
老师 继承 人
*/
//定义人类
class Person {
//姓名
private String name;
//年龄
private int age;
public Person() {
}
public Person(String name,int age) { //"林青霞",27
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;
}
}
//定义学生类
class Student extends Person {
public Student() {}
public Student(String name,int age) { //"林青霞",27
//this.name = name;
//this.age = age;
super(name,age);
}
}
//定义老师类
class Teacher extends Person {
}
class ExtendsTest4 {
public static void main(String[] args) {
//创建学生对象并测试
//方式1
Student s1 = new Student();
s1.setName("林青霞");
s1.setAge(27);
System.out.println(s1.getName()+"---"+s1.getAge());
//方式2
Student s2 = new Student("林青霞",27);
System.out.println(s2.getName()+"---"+s2.getAge());
//补齐老师类中的代码并进行测试。
}
}
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