JAVA 学习笔记 (三)

Java 继承

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继承的概念

继承是java面向对象编程技术的一块基石，因为它允许创建分等级层次的类。

继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

生活中的继承：

兔子和羊属于食草动物类，狮子和豹属于食肉动物类。

食草动物和食肉动物又是属于动物类。

所以继承需要符合的关系是：is-a，父类更通用，子类更具体。

虽然食草动物和食肉动物都是属于动物，但是两者的属性和行为上有差别，所以子类会具有父类的一般特性也会具有自身的特性。

类的继承格式

在 Java 中通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的，一般形式如下：

class 父类 {
}
 
class 子类 extends 父类 {
}

为什么需要继承

接下来我们通过实例来说明这个需求。

开发动物类，其中动物分别为企鹅以及老鼠，要求如下：

• 企鹅：属性（姓名，id），方法（吃，睡，自我介绍）
• 老鼠：属性（姓名，id），方法（吃，睡，自我介绍）

企鹅类 : 

package inherit;

public class Penguin { // 这是我们的企鹅类
  private String name ; 
  private int id  ; 
  private String city ; 
  public Penguin(String myname , int myid ,String mycity) {
    name = myname ; 
    id = myid ; 
    city = mycity ; 
  }
  public void eat() {
    System.out.println(name+"正在吃 ");
  }
  public void slepp() {
    System.out.println(name+"正在睡觉");
  }
  public void introduction() {
    System.out.println("大家好 ! 我是 "+name+"我来自"+city);
  }

  

}

老鼠类 : 

package inherit;

public class Mouse { 
    private String name; 
    private int id; 
    private String city ; 
    public Mouse(String myName, int  myid ,String mycity) { 
        name = myName; 
        id = myid; 
        city = mycity ; 
    } 
    public void eat(){ 
        System.out.println(name+"正在吃"); 
    }
    public void sleep(){
        System.out.println(name+"正在睡");
    }
    public void introduction() { 
        System.out.println("大家好！我是 "+ name +"来自 "+city); 
    } 
}

从这两段代码可以看出来，代码存在重复了，导致后果就是代码量大且臃肿，而且维护性不高(维护性主要是后期需要修改的时候，就需要修改很多的代码，容易出错)，所以要从根本上解决这两段代码的问题，就需要继承，将两段代码中相同的部分提取出来组成 一个父类：

package inherit;


public class Animal {
    private String name  ;
    private int id ; 
    private String city  ; 
    public Animal(String myname ,int myid , String mycity ) {
        name = myname;  
        id = myid ; 
        city = mycity  ; 
    }
     public void eat(){ 
           System.out.println(name+"正在吃"); 
    }
      public void sleep(){
           System.out.println(name+"正在睡");
    }
     public void introduction() { 
           System.out.println("大家好！我是 " +name +"我来自 " + city + "."); 
     } 

}
class Penguin extends Animal{
    public Penguin(String myName, int myid,String mycity) { 
        super(myName, myid,mycity); 
    } 

}
class Mouse extends Animal{
    public Mouse(String myname ,int myid ,String mycity) {
        super(myname,myid,mycity) ; 
    }
}

package inherit;

public class Test {

  public static void main(String[] args) {
    // TODO Auto-generated method stub
    
    Animal a = new Animal("小明",201901,"北京") ; 
    a.eat();
    Penguin b = new Penguin("小虎",201902,"非洲");  
    b.eat();
    b.introduction();
      
  
  }

}

继承类型

需要注意的是 Java 不支持多继承，但支持多重继承。

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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。
• Java 的继承是单继承，但是可以多重继承，单继承就是一个子类只能继承一个父类，多重继承就是，例如 A 类继承 B 类，B 类继承 C 类，所以按照关系就是 C 类是 B 类的父类，B 类是 A 类的父类，这是 Java 继承区别于 C++ 继承的一个特性。
• 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）。

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继承关键字

继承可以使用 extends 和 implements 这两个关键字来实现继承，而且所有的类都是继承于 java.lang.Object，当一个类没有继承的两个关键字，则默认继承object（这个类在 java.lang 包中，所以不需要 import）祖先类。

extends关键字

在 Java 中，类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类，所以 extends 只能继承一个类。

public class Animal { 
    private String name;   
    private int id; 
    public Animal(String myName, String myid) { 
        //初始化属性值
    } 
    public void eat() {  //吃东西方法的具体实现  } 
    public void sleep() { //睡觉方法的具体实现  } 
} 
 
public class Penguin  extends  Animal{ 
}

implements关键字

使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性，使用范围为类继承接口的情况，可以同时继承多个接口（接口跟接口之间采用逗号分隔）。

public interface A {
    public void eat();
    public void sleep();
}
 
public interface B {
    public void show();
}
 
public class C implements A,B {
}

super 与 this 关键字

super关键字：我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问，用来引用当前对象的父类。

this关键字：指向自己的引用。

package Study1;

class Animal{
    void eat(){
        System.out.println("animal : eat");
    }
}
class Dog extends Animal{
    void eat(){
        System.out.println("Dog : eat");
    }
    void eatTest(){
        this.eat(); // 调用dog类自身的eat方法
        super.eat(); // 调用 其父类eat方法
    }
}
public class Test {
    public static void main(String [] args){
        Dog dog1 = new Dog() ;
        dog1.eat();
        dog1.eatTest();
    }
}

输出结果为：

Dog : eat
Dog : eat
animal : eat

final关键字

final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的，即最终类；或者用于修饰方法，该方法不能被子类重写：

就像c++中的conset 一样.

• 声明类： final class 类名 {//类体}
• 声明方法： 修饰符(public/private/default/prot 注:实例变量也可以被定义为 final，被定义为 final 的变量不能被修改。被声明为 final 类的方法自动地声明为 final，但是实例变量并不是 finalected) final 返回值类型 方法名(){//方法体}

构造器

子类是不继承父类的构造器（构造方法或者构造函数）的，它只是调用（隐式或显式）。如果父类的构造器带有参数，则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。

• 子类的所有构造方法内部， 第一行会（隐式）自动先调用父类的无参构造函数super()；
• 如果子类构造方法第一行显式调用了父类构造方法，系统就不再调用无参的super()了。

如果父类构造器没有参数，则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器，系统会自动调用父类的无参构造器。

package class1;


class SuperClass{ // 父类
  private int n ; 
  SuperClass(){
    System.out.println("SuperClass()");
  }
  SuperClass(int n){
    System.out.println("SuperClass(int n)"+n);
    this.n = n ; 
  }

}
class SubClass extends SuperClass{
  private int n ; 
  SubClass(){
    System.out.println("SubClass()");
  }
  public SubClass(int n ) { // 类方法 
    super(300) ; 
    System.out.println("SubClass(int n)"+ n);
    this.n = n ; 
  }
}
class SubClass2 extends SuperClass{
    private int n;
    
    SubClass2(){
      super(300);  // 调用父类中带有参数的构造器
      System.out.println("SubClass2");
    }  
    
    public SubClass2(int n){ // 自动调用父类的无参数构造器
      System.out.println("SubClass2(int n):"+n);
      this.n = n;
    }
  }

public class TestSuperSub {
  public static void main(String [] args ) {
    System.out.println("------SubClass 类继承------");
      SubClass sc1 = new SubClass();
      SubClass sc2 = new SubClass(100); 
      System.out.println("------SubClass2 类继承------");
      SubClass2 sc3 = new SubClass2();
      SubClass2 sc4 = new SubClass2(200); 

  }

}

------SubClass 类继承------
SuperClass()
SubClass()
SuperClass(int n) 300
SubClass(int n)100
------SubClass2 类继承------
SuperClass(int n) 300
SubClass2
SuperClass()
SubClass2(int n):200

实例 2 

class Base {
    public Base() {
        System.out.println("Base--默认构造方法");
    }
    
    public Base(int c){
        System.out.println("Base--有参构造方法--" + c);
    }
}

public class Derived extends Base {
    public Derived() {
        // super(); //系统会自动隐式先调用父类的无参构造函数 super(); //必须是第一行，否则不能编译 
        System.out.println("Derived--默认构造方法");
    }
    
    public Derived(int c) {
        // super(); //系统会自动隐式先调用父类的无参构造函数 super(); //必须是第一行，否则不能编译
        System.out.println("Derived--有参构造方法" + c);
    }
    
    public Derived(int a, int b) {
        super(a); //如果子类构造方法第一行显式调用了父类构造方法，系统就不再调用无参的super()了。
        System.out.println("Derived--有参构造方法--" + b);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("============子类无参============");
        Derived no = new Derived();
        System.out.println("============子类有参============");
        Derived have = new Derived(33);
        System.out.println("============子类有参============");
        Derived have2 = new Derived(33, 55);
    }
}

 输出 :

============子类无参============
Base--默认构造方法
Derived--默认构造方法
============子类有参============
Base--默认构造方法
Derived--有参构造方法33
============子类有参============
Base--有参构造方法--33
Derived--有参构造方法--55

注意：如果父类没有无参构造函数，创建子类时，不能编译，除非在构造函数代码体中的第一行显式调用父类有参构造函数。

 

java 中若要在子类调用父类的方法，需使用关键字super。

class Animal{
    void go(){
        System.out.println("animal go");
    }
}

class Dog extends Animal{
    void go(){
        //调用父类方法
        super.go();
    }
}

//驱动函数
public static void  main(String[] args){
    Dog dog=new Dog();
    dog.go();
}

animal go