Java學習筆記二十一:Java面向對象的三大特性之繼承

来源:https://www.cnblogs.com/qiaoyifan/archive/2018/06/08/9158007.html
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Java面向對象的三大特性之繼承一：繼承的概念；二：類的繼承格式；三：為什麼需要繼承；四：繼承的特性；五：繼承的關鍵字； ...


Java面向對象的三大特性之繼承

 

 

一：繼承的概念；

　　繼承是java面向對象編程技術的一塊基石，因為它允許創建分等級層次的類。

　　繼承就是子類繼承父類的特征和行為，使得子類對象（實例）具有父類的實例域和方法，或子類從父類繼承方法，使得子類具有父類相同的行為。

　　繼承是類與類的一種關係，是一種“is a”的關係

如下麵這個例子：

兔子和羊屬於食草動物類，獅子和豹屬於食肉動物類。

食草動物和食肉動物又是屬於動物類。

所以繼承需要符合的關係是：is-a，父類更通用，子類更具體。

雖然食草動物和食肉動物都是屬於動物，但是兩者的屬性和行為上有差別，所以子類會具有父類的一般特性也會具有自身的特性。

二：類的繼承格式；

　　在 Java 中通過 extends 關鍵字可以申明一個類是從另外一個類繼承而來的，一般形式如下：

 

三：為什麼需要繼承；

 

接下來我們通過實例來說明這個需求。

開發動物類，其中動物分別為貓以及老鼠，要求如下：

  • 貓：屬性（姓名，id），方法（吃，睡，自我介紹）
  • 老鼠：屬性（姓名，id），方法（吃，睡，自我介紹）

貓類：

public class cat { 
        private String name; 
        private int id; 
        public cat(String myName, int  myid) { 
            name = myName; 
            id = myid; 
        } 
        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"         + id + "號" + name + "."); 
        } 
    }

老鼠類：

public class Mouse { 
        private String name; 
        private int id; 
        public Mouse(String myName, int  myid) { 
            name = myName; 
            id = myid; 
        } 
        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"         + id + "號" + name + "."); 
        } 
    }

　　從這兩段代碼可以看出來，代碼存在重覆了，導致後果就是代碼量大且臃腫，而且維護性不高(維護性主要是後期需要修改的時候，就需要修改很多的代碼，容易出錯)，所以要從根本上解決這兩段代碼的問題，就需要繼承，將兩段代碼中相同的部分提取出來組成 一個父類：

父類：

 

public class Animal { 
        private String name;  
        private int id; 
        public Animal(String myName, int myid) { 
            name = myName; 
            id = myid;
        } 
        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"         + id + "號" + name + "."); 
        } 
    }

 

　　這個Animal類就可以作為一個父類，然後貓類和老鼠類繼承這個類之後，就具有父類當中的屬性和方法，子類就不會存在重覆的代碼，維護性也提高，代碼也更加簡潔，提高代碼的復用性（復用性主要是可以多次使用，不用再多次寫同樣的代碼） 繼承之後的代碼：

貓類：

 

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

 

老鼠類：

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

四：繼承的特性；

  • 子類擁有父類非private的屬性，方法。

  • 子類可以擁有自己的屬性和方法，即子類可以對父類進行擴展。

  • 子類可以用自己的方式實現父類的方法。

  • Java的繼承是單繼承，但是可以多重繼承，單繼承就是一個子類只能繼承一個父類，多重繼承就是，例如A類繼承B類，B類繼承C類，所以按照關係就是C類是B類的父類，B類是A類的父類，這是java繼承區別於C++繼承的一個特性。

  • 提高了類之間的耦合性（繼承的缺點，耦合度高就會造成代碼之間的聯繫）。

 

五：繼承的關鍵字；

　　繼承可以使用 extends 和 implements 這兩個關鍵字來實現繼承，而且所有的類都是繼承於 java.lang.Object，當一個類沒有繼承的兩個關鍵字，則預設繼承object（這個類在 java.lang 包中，所以不需要 import）祖先類。

extends關鍵字

　　在 Java 中，類的繼承是單一繼承，也就是說，一個子類只能擁有一個父類，所以 extends 只能繼承一個類。

 

public class Animal { 
    private String name;   
    private int id; 
    public Animal(String myName, String myid) { 
        //初始化屬性值
    } 
    public void eat() {  //吃東西方法的具體實現  } 
    public void sleep() { //睡覺方法的具體實現  } 
} 
 
public class cat  extends  Animal{ 
}

 

implements關鍵字

　　使用 implements 關鍵字可以變相的使java具有多繼承的特性，使用範圍為類繼承介面的情況，可以同時繼承多個介面（介面跟介面之間採用逗號分隔）。

 

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

 

super 與 this 關鍵字

super關鍵字：我們可以通過super關鍵字來實現對父類成員的訪問，用來引用當前對象的父類。

this關鍵字：指向自己的引用。

 

class Animal {
  void eat() {
    System.out.println("animal : eat");
  }
}
 
class Dog extends Animal {
  void eat() {
    System.out.println("dog : eat");
  }
  void eatTest() {
    this.eat();   // this 調用自己的方法
    super.eat();  // super 調用父類方法
  }
}
 
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    Animal a = new Animal();
    a.eat();
    Dog d = new Dog();
    d.eatTest();
  }
}

 

運行結果為：

final關鍵字

　　final 關鍵字聲明類可以把類定義為不能繼承的，即最終類；或者用於修飾方法，該方法不能被子類重寫：

 聲明類：

final class 類名{//類體}

聲明方法：

 

修飾符(public/private/default/protected) final 返回值類型 方法名(){//方法體}

 

 註:實例變數也可以被定義為 final，被定義為 final 的變數不能被修改。被聲明為 final 類的方法自動地聲明為 final，但是實例變數並不是 final

 

構造器

　　子類不能繼承父類的構造器（構造方法或者構造函數），如果父類的構造器帶有參數，則必須在子類的構造器中顯式地通過 super 關鍵字調用父類的構造器並配以適當的參數列表。

　　如果父類構造器沒有參數，則在子類的構造器中不需要使用 super 關鍵字調用父類構造器，系統會自動調用父類的無參構造器。

例子如下：

 

class SuperClass {
  private int n;
  SuperClass(){
    System.out.println("SuperClass()");
  }
  SuperClass(int n) {
    System.out.println("SuperClass(int n)");
    this.n = n;
  }
}
class SubClass extends SuperClass{
  private int n;
  
  SubClass(){
    super(300);
    System.out.println("SubClass");
  }  
  
  public SubClass(int n){
    System.out.println("SubClass(int n):"+n);
    this.n = n;
  }
}
public class TestSuperSub{
  public static void main (String args[]){
    SubClass sc = new SubClass();
    SubClass sc2 = new SubClass(200); 
  }
}

運行結果為：

 


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