Java面向对象之继承

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java面向对象之继承相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

继承(Java面向对象三大特征之一)

  • 多个类存在相同属性和行为时,将这此内容抽取单独的一个类中,(类当中抽象出一个类(父类))

  • 减少代码量;方便修改代码

  • 父类(基类)与子类是is-a关系,子类可以直接访问父类非私有的属性和行为

1.1、使用继承

1.1.1 编写父类A

访问修饰符 class A
    // 公有属性和方法

1.1.2 编写子类B,继承父类A

访问修饰符 class B extends A
    // 子类特有的属性和方法

  • 初始化子类构造方法时,必须先执行父类的构造方法(默认先无参),子类构造方法中默认有一个super(),表示调用的父类的构造方法,先把父类初始化,再把子类初始化。(先有爸爸)

注意

  • Java中只支持单根继承,即一个类只能有一个直接父类;

*上图截自菜鸟教程

访问父类的父类的成员,使用一个super. 就可以

1.2 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。
  • 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越紧密,代码独立性越差)。

1.3 子类继承父类的什么?

  • 继承public和protected 修饰的属性和方法,不管子类和父类是否在同一包里;

  • 继承默认权限修饰符的属性和方法,但子类和父类必须在同一包里;

    不能被继承的父类成员:

    • private 成员;
    • 子类与父类不在同一包下,使用默认访问权限的成员;
    • 构造方法(只能调用,不能继承)

1.4 super和this关键字

super:父类对象

this:当前对象

如果子类父类中出现了 重名成员变量,这是访问是有影响的!!!

区分同名成员变量,到底是父成员变量还是子成员变量,需要使用super关键字,修饰父类的成员变量,类似于这前所学this;或者可以理解为super可以使被屏蔽掉(子父类成员变量重名了)的成员可见。

使用格式:

super.父类成员变量名

// super();super(name,health,……)——访问父类构造方法

this.子类成员变量名

note:

super调用父类构造方法时只可有一条且必须放在第一句;

super只能出现在子类的普通方法和构造方法里;

1.5 继承条件下构造方法的调用原则

  • 不管是用的无参构造方法的还是有参的去构造子类对象,只要子类的相应构造方法 没有通过super显示调用,系统都默认先走父类无参构造,再走相应子类的无参或带参构造;

  • 如果子类的相应构造方法里出现 通过super显示调用父类有参构造方法,则执行父类相应有参构造方法,而不执行父类无参构造方法。

note:

调用 自己本类的构造方法:

public PP() // 无参构造
public PP(String name,int age)
    // 方法体

public PP(String name,int age,String sex)
    this(name,age); // this写于首行
    // …………

二、访问权限控制

1、的访问控制;

2、类成员的访问控制;

常用的访问控制修饰符

  • public、protected、默认、private

    (修饰符用来定义类、方法或者变量,通常放在语句的最前端)

2.1 实现类的访问控制

类的访问修饰符:

  • public修饰符:

    公有访问级别,对所有类可见(包括不同包下,导入包即可用)。

    使用对象:类、接口、变量、方法

  • 默认修饰符(default,就是什么也不写):

    包级私有访问级别,在同一包内可见,不使用任何修饰符

    使用对象:类、接口、变量、方法

2.2 类成员的访问修饰符

  • private修饰符:

​ 只有本类可访问。

​ 对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)

  • 默认修饰符:(本类、同包)

  • protected修饰符:

​ 对同一包内的类和所有子类可见。(本类、同包、子类)

​ 使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)

  • public修饰符:(任何地方)

三、static 修饰符(静态)

  • 成员变量

    • 静态变量,可直接通过类名访问
  • 成员方法

    • 静态方法,可直接通过类名访问
  • 代码块

    • 静态代码块,当Java虚拟机加载类时,就会执行该代码块

3.1、类的成员变量

3.1.1 类变量(静态变量)

  • 被static修饰的变量;注意:局部变量不能被声明为 static 变量。
  • 在内存中只有一个拷贝空间;
  • 类的内部,可以在任何方法内直接访问静态变量;
  • 其它类中可以通过类名直接调用;(创建实例对象后使用也是可以的)
public class Student
    // 实例变量
    int age;
    String name;
    //类变量
    public static String email;


public class Test
    public static void main(String[] args)
       // 使用
		System.out.println(Student.email);// 类名.属性
        

3.1.2 实例变量

  • 没有被static修饰的变量;
  • 必须通过实例(对象)调用;
  • 每创建一个实例都会分配一次内存,可在内存空间有多个拷贝,且互不影响;
public class Student
    // 实例变量
    int age;
    String name;


public class Test
    public static void main(String[] args)
        Student stu=new Student();// 创建实例对象
        System.out.println(stu.age);// 使用
        

3.1.3 static变量的作用

  1. 能被类的所有实例共享,可作为实例之间进行交流的共享数据;
  2. 如果类的所有实例都包含一个相同的常量属性,可把该属性定义为静态常量类型,从而节省内存空间。
// 模拟实现选民投票过程:
// 一群选民进行一次投票,当总票数达到100时停止投票
   // 选民类
public class Voter 
    private static int count;// 投票总数
    private static final int MAX_COUNT=100;// 静态常量
    private static String name;
// 构造方法
    public Voter()
    public Voter(String name)
        this.name=name;
    
// 还可封装
   public void setName(String name)
        this.name=name;
    
    public String getName()
        return this.name;
    

    public void voteFor()
        if (count==MAX_COUNT)
            System.out.println("已停止投票!");
            return; // 结束程序
        else 
            count++;
            System.out.println(this.name+"投票成功!");
        
    


// 测试类
public class TestVoter 
    public static void main(String[] args) 
        Voter zhang=new Voter("张三");// 1号选民(构造方法的使用)
        zhang.voteFor();

        for (int i = 1; i <=99; i++) 
            Voter  names=new Voter("name"+i);
            names.voteFor();
        
    

3.2、static 方法

3.2.1 静态方法

  1. 可直接通过类名访问,(静态方法访问不不能直接访问实例的变量和方法)

  2. 静态方法中不能使用 this 和 super 为什么呢??

    静态方法不需要创建对象,而this和super与对象有关;

  3. 可直接访问静态变量和静态方法

  4. 静态方法必须被实现(得有方法体)

    为什么main方法(程序入口)是静态 ???

    在加载类的时候就会执行静态方法相关代码,而静态方法与类相关,只要加载类,就会执行与类相关的main方法,不用创建类对象就可以执行。

3.2.2 实例方法(普通方法)

  1. 实例方法可直接访问所属类的静态变量、静态方法、实例变量、实例方法
// 打印投票结果
// 静态方法
    public static void printRes()
        System.out.println("投票总数:"+count);
    

// 在测试类里调用
Voter.printRes();// 通过类名调直接用静态方法

3.3、静态代码块

JVM加载类时,加载静态代码块。

  • 如果有多个静态代码块,按顺序加载依次执行;

  • 每个静态代码块只会被执行一次

    public class StaticTest
        static int num=100;// 静态变量
        static    // 两静态代码块依次执行
            num+=100;
            System.out.println(num);// 200
        
         static
            num+=100;
            System.out.println(num);// 300
        
    
    
    StaticTest st1=new StaticTest();
    StaticTest st2=new StaticTest();
     System.out.println(StaticTest.num);// 300
    
    // 打印结果为200 200 300
    

3.4、注意

  • 方法里不能定义static 变量但可以在方法里访问静态变量,static 变量只能在类里定义;

在继承只是继承共性而个性没法很好的实现,怎么办呢:

可以先继承共性,再补全个性,于是我们有了方法重写:

四、方法重写(override)

  • 如果子类父类出现 重名的成员方法,这是访问一种特殊情况,叫做方法重写(Override)

方法重写时,可以扩展对父类所定义同名方法,是实现多态的基础

方法重写:父子(返回值类型 方法名 (方法的参数列表))必须都相同

方法重写里可以调用父类的方法;

note:

先得有继承才能有重写(必须是父子类)!!!

  1. 方法名相同;
  2. 参数列表相同;
  3. 返回值可以不一样;(返回值类型相同或是其子类)
  4. 访问权限不严于父类;(要么一样要么比你更宽松,public重写时不能是private)

父类的(非)静态方法不能被子类重写为(静态)非静态;

父类的 私有方法 不能被子类重写;( 此时本就不能继承,更不能重写)

不能抛出比父类更多的异常;

看到这里,我们就更加容易理解到:在子类重写父类方法后,这里我们可以理解为父类的方法被屏蔽(覆盖)了,此时通过super. 就可以被屏蔽的成员变量可见。

// 下面这种写法不常见,这里就是第3、的体现

// 父类方法
public Person m1()
        System.out.println("我是父类的m1方法");
        return new Person();
     

// 子类方法
public Student m1()
    // 这里Student是Person的一个子类,所以这也是方法重写
        System.out.println("我是子类的m1方法");
        return new Student();
    

4.2 方法重载(overload)和方法重写(override)区别

  • 类: 方法重载一个类有多个同名方法 ;

    父子关系中子类重写父类的方法

  • 方法返回值 :方法重载可以修改;

    方法重写方法返回值类型必须父类相一致

  • 参数列表:方法重载可以修改;

    方法重写方法参数列表不能修改

1、重载:同一个类里的多个方法,且它们同名不同参;(与访问权限修饰符、返回值无关)

2、重写:子类里重写父类方法,父子类(两个类),子父类同名同参(注意访问权限和返回值)

4.5、关于super的理解例子

// 找到程序入口然后“顺藤摸瓜”

// 父类
public class Father 
    String name="Father";
    public void m1()
        System.out.println("我是Father类的m1方法");
    

// 子类
public class Son extends Father
    String name="Son";

    /*
    方法重写了!!!
    此时原来父类的m1方法已经被Son类覆盖;
    所以在main方法中执行的是本类的方法,
    */
    public void m1()
        System.out.println("我是Son类的m1方法");
    
    public void varTest()
        super.m1(); // 此时这里才是父类的m1方法
        System.out.println(name);// 此时的name="Son"
        System.out.println(super.name);// 这里name="Father"
        super.m1();// 这时调用的是本类的方法
    
// 程序入口
    public static void main(String[] args) 
        /* super. 不能出现在静态方法区中 */
        Son son=new Son();// 找到Son类
        son.varTest();// 方法调用
        son.m1();// 执行本类的m1方法
    

/*我是Father类的m1方法
Son
Father
我是Father类的m1方法
我是Son类的m1方法
*/

以上是关于Java面向对象之继承的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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