什么是继承?继承的特点?继承的好处?
引入
假如现在需要你开发一个教务管理系统中一个最基础的功能————存储学生和教职工的身份信息,你会怎么做?你的做法可能是这样的:
分别创建学生类、教师类和工人类,即
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| 学生类:属性(姓名,年龄,学工号)、行为(吃饭,睡觉,学习) 老师类:属性(姓名,年龄,学工号,薪水)、行为(吃饭、睡觉,上课) 工人类:属性(姓名,年龄,学工号,薪水)、行为(吃饭、睡觉,管理)
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很明显,如果这样去设计教务管理系统,这三个类中有着大量重复的代码,这样就导致系统的代码复用率低,整个系统显得臃肿笨重。那么应该如何去解决这样的问题呢?
假如多个类中存在相同属性和行为时,我们可以将这些内容抽取到单独一个类中,那么多个类无需再定义这些属性和行为,只要继承那一个类即可。如图所示:
其中,多个类可以称为子类,单独被继承的那一个类称为父类、超类(superclass)或者基类。
继承的概念
继承描述的是事物之间的所属关系,这种关系是:is-a 的关系。类似于数学中的集合A属于集合B,表示集合A是集合B的子集,在这里我们用父类和子类来表示这样的继承关系,我们通过继承,可以使多种事物之间形成一种关系体系。这里引出了继承的概念,
继承:就是子类继承父类的属性和行为,使得子类对象可以直接具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。
继承的特点
Java只支持单继承,不支持多继承。
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| class A {} class B {} class C1 extends A {}
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| 一个类可以有多个子类。
class A {} class C1 extends A {} class C2 extends A {}
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| 可以多层继承。 class A {} class C1 extends A {} class D extends C1 {}
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顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object,作为父类。
继承的好处
回想刚刚的问题以及继承的概念,我们可以总结出继承的好处:
1、提高了代码的复用性,避免代码的臃肿和冗余。
2、使类与类之间产生了关系
继承的格式
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| class 父类(){ 共用的属性和行为 } class 子类 extends 父类(){ 子类独有的属性和行为 }
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需要注意:Java是单继承的,一个类只能继承一个直接父类,跟现实世界很像,但是Java中的子类是更加强大的。
子类能从父类继承到什么?
并不是父类的所有内容都可以给子类继承的:
子类不能继承父类的构造方法。
值得注意的是子类可以继承父类的私有成员(成员变量,方法),只是子类无法直接访问而已,可以通过getter/setter方法访问父类的private成员变量。
成员变量继承的访问特点
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| class Fu { int num = 5; } class Zi extends Fu { int num2 = 6; public void show() { System.out.println("Fu num="+num); System.out.println("Zi num2="+num2); } } class Demo04 { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); z.show(); } }
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成员变量不重名
对于上面的代码,如果子类父类中出现不重名的成员变量,这时的访问是没有影响的。
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| 代码运行结果: Fu num = 5 Zi num2 = 6
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成员变量重名
对于上面的代码,如果子类父类中出现重名的成员变量,即子类里的num2改为num,这时的访问是有影响的。
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| 代码运行结果: Fu num = 6 Zi num2 = 6
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子父类中出现了同名的成员变量时,子类会优先访问自己对象中的成员变量。如果此时想访问父类成员变量如何解决呢?我们可以使用super关键字。
super访问父类成员变量
子父类中出现了同名的成员变量时,在子类中需要访问父类中非私有成员变量时,需要使用super 关键字,修饰父类成员变量,类似于之前学过的 this 。
需要注意的是:super代表的是父类对象的引用,this代表的是当前对象的引用。
使用格式:
上面的那段代码我们只对show方法进行修改:
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| public void show() { int num = 1; System.out.println("method num=" + num); System.out.println("Zi num=" + this.num); System.out.println("Fu num=" + super.num); }
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| 代码运行结果 method num=1 Zi num=6 Fu num=5
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成员方法继承的访问特点
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| class Fu { public void show() { System.out.println("Fu类中的show方法执行"); } } class Zi extends Fu { public void show2() { System.out.println("Zi类中的show2方法执行"); } public void show() { System.out.println("Zi类中的show方法执行"); } } public class Demo05 { public static void main(String[] args) { Zi z = new Zi(); z.show(); z.show2(); } } 运行结果 Zi类中的show方法执行 Zi类中的show2方法执行
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成员方法不重名
如果子类父类中出现不重名的成员方法,这时的调用是没有影响的。对象调用方法时,会先在子类中查找有没有对应的方法,若子类中存在就会执行子类中的方法,若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。
成员方法重名
如果子类父类中出现重名的成员方法,则创建子类对象调用该方法的时候,子类对象会优先调用自己的方法。
方法重写
方法重写 :子类中出现与父类一模一样的方法时(返回值类型,方法名和参数列表都相同),会出现覆盖效果,也称为重写或者复写。声明不变,重新实现。
使用场景 :发生在子父类之间的关系。子类继承了父类的方法,但是子类觉得父类的这方法不足以满足自己的需求,子类重新写了一个与父类同名的方法,以便覆盖父类的该方法。
@Override重写注解
@Override:注解,重写注解校验!
这个注解标记的方法,就说明这个方法必须是重写父类的方法,否则编译阶段报错。
建议重写都加上这个注解,一方面可以提高代码的可读性,一方面可以防止重写出错!
注意事项
方法重写是发生在子父类之间的关系。
子类方法覆盖父类方法,必须要保证权限大于等于父类权限。
子类方法覆盖父类方法,返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。
构造方法继承的特点
在学习构造方法继承的特点时,我们需要回忆一下构造方法的的定义和作用:
构造方法的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。
构造方法的作用是初始化对象成员变量数据的。所以子类的初始化过程中,必须先执行父类的初始化动作。子类的构造方法中默认有一个super() ,表示调用父类的构造方法,父类成员变量初始化后,才可以给子类使用。(先有爸爸,才能有儿子)
由此我们可以得出继承后子类构方法器特点:子类所有构造方法的第一行都会默认先调用父类的无参构造方法
以下面的这段代码为例:
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| class Person { private String name; private int age;
public Person() { System.out.println("父类无参"); }
}
class Student extends Person { private double score;
public Student() { System.out.println("子类无参"); } public Student(double score) { this.score = score; System.out.println("子类有参"); }
}
public class Demo07 { public static void main(String[] args) { Student s1 = new Student(); System.out.println("----------"); Student s2 = new Student(99.9); } }
输出结果: 父类无参 子类无参 ---------- 父类无参 子类有参
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总结
子类构造方法执行的时候,都会在第一行默认先调用父类无参数构造方法一次。
子类构造方法的第一行都隐含了一个**super()**去调用父类无参数构造方法,**super()**可以省略不写。
super(…)和this(…)
对于下面的这段代码,我们发现,子类有参数构造方法只是初始化了自己对象中的成员变量score,而父类中的成员变量name和age依然是没有数据的,怎么解决这个问题呢,我们可以借助与super(…)去调用父类构造方法,以便初始化继承自父类对象的name和age.
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| public class Demo07 { public static void main(String[] args) { Student s2 = new Student(99.9); System.out.println(s2.getScore()); System.out.println(s2.getName()); System.out.println(s2.getAge()); } }
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super和this的用法格式
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| this.成员变量 -- 本类的 super.成员变量 -- 父类的
this.成员方法名() -- 本类的 super.成员方法名() -- 父类的
super(...) -- 调用父类的构造方法,根据参数匹配确认 this(...) -- 调用本类的其他构造方法,根据参数匹配确认
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super(…)用法演示
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| class Person { private String name ="凤姐"; private int age = 20;
public Person() { System.out.println("父类无参"); } public Person(String name , int age){ this.name = name ; this.age = age ; }
}
class Student extends Person { private double score = 100;
public Student() { System.out.println("子类无参"); } public Student(String name , int age,double score) { super(name ,age); this.score = score; System.out.println("子类有参"); } }
public class Demo07 { public static void main(String[] args) { Student s2 = new Student("张三",20,99); System.out.println(s2.getScore()); System.out.println(s2.getName()); System.out.println(s2.getAge()); } }
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注意:
子类的每个构造方法中均有默认的super(),调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。
super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。
super(…)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。
this(…)用法演示
this(…):
默认是去找本类中的其他构造方法,根据参数来确定具体调用哪一个构造方法。
为了借用其他构造方法的功能。
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| package com.itheima._08; public class ThisDemo01 { public static void main(String[] args) { Student xuGan = new Student(); System.out.println(xuGan.getName()); System.out.println(xuGan.getAge()); System.out.println(xuGan.getSex()); } }
class Student{ private String name ; private int age ; private char sex ;
public Student() { this("徐干",21,'男'); }
public Student(String name, int age, char sex) { this.name = name ; this.age = age ; this.sex = sex ; }
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; }
public char getSex() { return sex; }
public void setSex(char sex) { this.sex = sex; } }
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总结
子类的每个构造方法中均有默认的super(),调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。
super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。
super(…)和this(…)是根据参数去确定调用父类哪个构造方法的。
super(…)可以调用父类构造方法初始化继承自父类的成员变量的数据。
this(…)可以调用本类中的其他构造方法。
最后的话
现在关于面向对象的特性——继承的所有知识点都学习和总结了,接下来开始总结面向对象最后一个特性多态的学习内容。最后感谢您的查阅!!!