java有选择继承 java继承需要满足的条件

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轩辕 2023-08-04 12:37:00

文章标签 java有选择继承继承 java 总结父类 文章分类 Java 后端开发

继承的基本语法
（1）当sub类和base类位于同一包中：sub类继承base类中的pulic、protected和默认访问级别的成员变量和成员方法。
当sub类和base类位于不同包中时：sub类继承base类中的public、protected访问级别的成员变量和成员方法。
（2）Java不支持多继承。
（3）所有的Java类都直接或间接地继承了java.lang.Object，假如在定义一个类时，没有使用extends关键字，那么这个类直接继承Object类。

方法重载
（1）对于类的方法（包括从父类中继承的方法），如果有两个方法的方法名相同，但参数不一致，那么可以说，一个方法是另一个方法的重载，重载方法必须满足以下条件：
A）方法相同。
B）方法的参数类型、个数、顺序至少有一项不同。
C）方法的返回类型可以不相同。
D）方法的修饰符可以不相同。
（2）一个类中不允许定义两个方法名相同，并且参数签名（即使返回类型或修饰符不同）也完全相同的方法。

（3）隐藏：C++中，在基类和派生类中使用同一名字的成员函数，在派生类作用域中的派生类成员将屏蔽基类成员，即使函数原型不同，基类成员也会被屏蔽，而Java中则不会。

方法覆盖

（1）如果在子类中定义的一个方法，其名称、返回类型及参数签名正好与父类中某个方法的名称、返回类型及参数签名相匹配，那么可以说，子类的方法覆盖了父类的方法。
（1）子类方法的名称、参数签名和返回类型必须与父类方法的名称、参数签名和返回类型一致，Java编译器首先判断sub类的method方法与base类的method方法的参数签名，由于两者一致，因此java编译器认为sub类的method方法试图覆盖父类的方法，既然如此，sub类的method方法就必须和被覆盖的方法具有相同的返回类型。（编译错误）

（2）子类方法不能缩小父类方法的访问权限，假如父类的方法是公有的，当Java虚拟机调用base变量（引用类型为Base）所引用的sub实例的method方法，如果子类的method()方法是私有的，Java虚拟机就无法访问它。（编译错误）
（3）子类方法不能抛出比父类方法更多的异常，子类方法抛出的异常与父类方法抛出的异常相同，或者子类方法抛出的异常类是父类方法抛出的异常类的子类（只能二者选其一）。
（4）方法覆盖只存在与子类和父类之间（包括直接父类和间接父类），在同一个类方法中只能被重载，不能被覆盖。
（5）父类的静态方法不能被子类覆盖为非静态方法。
（6）子类可以定义与父类的静态方法同名的静态方法，以便在子类中隐藏父类的静态方法，在编译时，子类定义的静态方法也必须满足与方法覆盖类似的约束。
子类隐藏父类的静态方法和子类覆盖父类的实例方法，两者的区别在于：运行时，Java虚拟机把静态方法和所属的类绑定，而把实例方法和所属的实例绑定。
（7）父类的非静态方法不能被子类覆盖为静态方法。
（8）父类的私有方法不能被子类覆盖。由于print方法在base类中定义，因此print方法会调用在base类中定义的private类型的method方法。但如果把base类的showMe()方法改为public，尽管print()是在base类中定义，java虚拟机还是会调用当前sub实例的showMe()方法。
（9）父类的抽象方法可以被子类通过两种途径覆盖：一是子类实现父类的抽象方法；二是子类重新声明父类的抽象方法（仅仅扩大访问权限，但不能缩小访问权限）。
（10）父类的非抽象方法可以被覆盖为抽象方法。

方法覆盖与方法重载的异同

方法重载和方法覆盖有以下相同点：
（1）都要求方法名同名。
（2）都可以用于抽象方法和非抽象方法之间。
方法重载和方法覆盖有以下不同点：
（1）方法重载要求参数签名必须不一致，方法覆盖要求参数签名必须一致。
（2）方法重载对返回类型不做要求，方法覆盖要求返回类型必须一致。
（3）方法重载用于同一类的所有方法（包括从父类中继承而来的方法），方法覆盖只能用于子类覆盖父类的方法。
（4）方法覆盖对方法的访问权限和抛出的异常有特殊的要求。
（5）一个方法在所在的类可以被重载多次，父类的一个方法只能被子类覆盖一次。

super关键字
（1）以下场合会出现方法或变量被屏蔽的现象：
A）在一个方法内，当局部变量和类的成员变量同名，或者局部变量和父类的成员变量同名，只有局部变量在方法内可见。
B）当子类的某个方法覆盖了父类的一个方法，在子类的范围内，父类的方法不可见。
C）当子类定义了和父类同名的成员变量时，在子类的范围内，父类的成员变量不可见。
（2）在以下情况下会使用super关键字
A）在类的构造方法中，通过super语句调用这个类的父类的构造方法。
B）在子类中访问父类的被屏蔽的方法和属性。
（3）如果父类中的成员变量和方法被定义为private，那么子类永远无法访问它。
（4）只能在构造方法或实例方法内使用super关键字，不能在静态方法和静态代码块内部使用super关键字。

多态
（1）如果把引用变量转换为子类类型，则称为向下转型；如果把引用变量转换为父类类型，则称为向上转型。
（2）通过引用变量访问它所引用的实例的静态属性、静态方法、实例属性、实例方法以及从父类中继承的方法和属性时，Java虚拟机会采用不同的绑定机制。
（1）对于一个引用类型的变量，Java编译器按照它声明的类型来处理。
（2）对于向上转型，不必使用强制类型转换，因为子类的对象肯定也可看作父类的对象；对于向下转型，必须进行强制类型转换；如果两种类型之间没有继承关系，编译器不允许进行类型转换。
（3）对于一个引用类型的变量，运行时Java虚拟机按照它实际引用的对象来处理。例如，下面的代码虽然可以编译通过，但会抛出ClassCastException异常。
（4）在运行环境中，通过引用类型变量来访问所引用对象的方法和属性时，Java虚拟机采用以下绑定规则：
A）实例方法与引用变量实际引用的对象的方法绑定，属于动态绑定，因为是在运行时由Java虚拟机动态决定的。
B）静态方法与引用变量所声明的类型的方法绑定，属于静态绑定，在编译阶段完成。
C）成员变量（包括静态变量和实例变量）与引用变量所声明的类型的成员变量绑定，属于静态绑定，在编译阶段完成。
（5）动态绑定：在运行时环境中，当通过B类的实例去调用一系列的实例方法（包括一个方法调用另一个方法），将优先和B类本身包含的实例方法动态绑定，如果B类没有定义这个实例方法，才会与从父类A中继承来的实例方法动态绑定。

继承的利弊和使用原则
（1）继承树的层次不可太多。
（2）继承树的上层为抽象层
A）当一个系统使用一棵继承树上的类时，应该尽可能地把引用变量声明为继承树的上层类型，这可以提高两个系统之间的耦合度。
B）如果继承树上有接口类型，那么应该尽可能地把引用变量声明为继承树上层的接口类型。
C）在设计继承树时，首先进行自下而上的抽象，即识别子类之间所拥有的共同属性，然后抽象出共同的父类，位于继承树最上层的父类描述系统对外提供哪些服务。如果某种服务的实现适用于所有子类或者大多数子类，那么在父类中就实现这种服务。如果某种服务的实现方式取决于各个子类的特定属性和实现细节，那么在父类中无法实现这种服务，只能把代表这种服务的方法定义为抽象方法，并且把父类定义为抽象类。
（3）继承关系最大的弱点：打破封装
在继承关系中，子类能够访问父类的属性和方法，也就是说，子类会访问父类的实现细节，子类与父类之间是紧密耦合关系，当父类的实现发生变化时，子类的实现也不得不随之变化，这消弱了子类的独立性。
（4）精心设计专门用于被继承的类
A）对这些类必须提供良好的文档说明。
B）尽可能地封装父类的实现细节，也就是把实现细节的属性和方法定义为private类型。如果某些实现细节必须被子类访问，可以在父类中把包含这种实现细节的方法定义为protected类型。当子类仅调用父类的protected类型的方法，而不覆盖它时，可把这种protected类型的方法看做父类仅向子类但不对外部公开的接口。
C）把不允许子类覆盖的方法定义为final类型。
D）父类的构造方法不允许调用可被子类覆盖的方法。
（5）如果某些类不是专门为了继承而设计，那么可以采用两种措施来禁止继承：
A）把类声明为final类型。
B）把这个类的所有构造方法声明为private类型，然后通过一些静态方法来负责构造自身的实例。
（5）区分对象的属性和继承