面向对象高级-继承
文章目录
- 2.1 继承快速入门
- 2.2 继承的好处
- 2.3 权限修饰符
- 2.4 单继承、Object
- 2.5 方法重写(重点)
- 2.6 子类中访问成员的特点
- 2.7 子类中访问构造器的特点
2.1 继承快速入门
接下来,演示一下使用继承来编写代码
public class A{
//公开的成员
public int i;
public void print1(){
System.out.println("===print1===");
}
//私有的成员
private int j;
private void print2(){
System.out.println("===print2===");
}
}
然后,写一个B类,让B类继承A类。在继承A类的同时,B类中新增一个方法print3
public class B extends A{
public void print3(){
//由于i和print1是属于父类A的公有成员,在子类中可以直接被使用
System.out.println(i); //正确
print1(); //正确
//由于j和print2是属于父类A的私有成员,在子类中不可以被使用
System.out.println(j); //错误
print2(); //错误
}
}
再演示一下,创建B类对象,能否调用父类A的成员。再写一个测试类
public class Test{
public static void main(String[] args){
B b = new B();
// 父类公有成员,子类对象是可以调用的
System.out.println(i); //正确
b.print1(); //正确
// 父类私有成员,子类对象时不可以调用的
System.out.println(j); //错误
b.print2(); //错误
}
}
继承的内存原理
需要关注一点:子类对象实际上是由子、父类两张设计图共同创建出来的。
所以,在子类对象的空间中,既有本类的成员,也有父类的成员。但是子类只能调用父类公有的成员。
2.2 继承的好处
观察代码发现,我们会发现 Teacher 类中和 Consultant 类中有相同的代码;其实像这种两个类中有相同代码时,没必要重复写。
可以把重复的代码提取出来,作为父类,然后让其他类继承父类就可以了,这样可以提高代码的复用性。
接下来使用继承来完成上面的案例,这里只演示People类和Teacher类,然后你尝试自己完成 Consultant 类。
- 先写一个父类 People,用来设计 Teacher 和 Consultant 公有的成员。
public class People{
private String name;
public String getName(){
return name;
}
public void setName(String name){
this.name=name;
}
}
- 再写两个子类Teacher继承People类,同时在子类中加上自己特有的成员。
public class Teacher extends People{
private String skill; //技能
public String getSkill(){
return skill;
}
public void setSkill(String skill){
this.skill=skill;
}
public void printInfo(){
System.out.println(getName()+"具备的技能:"+skill);
}
}
- 最后再写一个测试类,再测试类中创建Teacher、Consultant对象,并调用方法。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 目标:搞清楚继承的好处。
Teacher t = new Teacher();
t.setName("播仔");
t.setSkill("Java、Spring");
System.out.println(t.getName());
System.out.println(t.getSkill());
t.printInfo();
}
}
执行代码,打印结果如下:
关于继承的好处只需要记住:继承可以提高代码的复用性
2.3 权限修饰符
在刚才使用继承编写的代码中我们有用到两个权限修饰符,一个是public(公有的)、一个是private(私有的),实际上还有两个权限修饰符,一个是protected(受保护的)、一个是缺省的(不写任何修饰符)。
接下来我们就学习一下这四个权限修饰符分别有什么作用。
什么是权限修饰符呢?
权限修饰符是用来限制类的成员(成员变量、成员方法、构造器…)能够被访问的范围。
每一种权限修饰符能够被访问的范围如下
用代码演示一下,在本类中可以访问到哪些权限修饰的方法。
public class Fu {
// 1、私有:只能在本类中访问
private void privateMethod(){
System.out.println("==private==");
}
// 2、缺省:本类,同一个包下的类
void method(){
System.out.println("==缺省==");
}
// 3、protected: 本类,同一个包下的类,任意包下的子类
protected void protectedMethod(){
System.out.println("==protected==");
}
// 4、public: 本类,同一个包下的类,任意包下的子类,任意包下的任意类
public void publicMethod(){
System.out.println("==public==");
}
public void test(){
//在本类中,所有权限都可以被访问到
privateMethod(); //正确
method(); //正确
protectedMethod(); //正确
publicMethod(); //正确
}
}
接下来,在和 Fu 类同一个包下,创建一个测试类 Demo,演示同一个包下可以访问到哪些权限修饰的方法。
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Fu f = new Fu();
// f.privateMethod(); //私有方法无法使用
f.method();
f.protectedMethod();
f.publicMethod();
}
}
接下来,在另一个包下创建一个Fu类的子类,演示不同包下的子类中可以访问哪些权限修饰的方法。
public class Zi extends Fu {
//在不同包下的子类中,只能访问到public、protected修饰的方法
public void test(){
// privateMethod(); // 报错
// method(); // 报错
protectedMethod(); //正确
publicMethod(); //正确
}
}
接下来,在和Fu类不同的包下,创建一个测试类Demo2,演示一下不同包的无关类,能访问到哪些权限修饰的方法;
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
Fu f = new Fu();
// f.privateMethod(); // 报错
// f.method(); //报错
// f.protecedMethod();//报错
f.publicMethod(); //正确
}
}
2.4 单继承、Object
一个子类可以继承多个父类吗?
Java语言只支持单继承,不支持多继承,但是可以多层继承。就像家族里儿子、爸爸和爷爷的关系一样:一个儿子只能有一个爸爸,不能有多个爸爸,但是爸爸也是有爸爸的。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 目标:掌握继承的两个注意事项事项。
// 1、Java是单继承的:一个类只能继承一个直接父类;
// 2、Object类是Java中所有类的祖宗。
A a = new A();
B b = new B();
ArrayList list = new ArrayList();
list.add("java");
System.out.println(list.toString());
}
}
class A {} //extends Object{}
class B extends A{}
// class C extends B , A{} // 报错
class D extends B{}
为什么不能多继承
Object
2.5 方法重写(重点)
在继承的基础之上还有一个很重要的现象—叫做方法重写。
什么是方法重写
当子类觉得父类方法不好用,或者无法满足父类需求时,子类可以重写一个方法名称、参数列表一样的方法,去覆盖父类的这个方法,这就是方法重写。
注意:重写后,方法的访问遵循就近原则。下面看一个代码演示
写一个A类作为父类,定义两个方法print1和print2
public class A {
public void print1(){
System.out.println("111");
}
public void print2(int a, int b){
System.out.println("111111");
}
}
再写一个B类作为A类的子类,重写print1和print2方法。
public class B extends A{
// 方法重写
@Override // 安全,可读性好
public void print1(){
System.out.println("666");
}
// 方法重写
@Override
public void print2(int a, int b){
System.out.println("666666");
}
}
接下来,在测试类中创建B类对象,调用方法
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 目标:认识方法重写,掌握方法重写的常见应用场景。
B b = new B();
b.print1();
b.print2(2, 3);
}
}
执行代码,我们发现真正执行的是B类中的print1和print2方法
知道什么是方法重写之后,还有一些注意事项。
- 1.重写的方法上面,可以加一个注解@Override,用于标注这个方法是复写的父类方法
- 2.子类复写父类方法时,访问权限必须大于或者等于父类方法的权限
public > protected > 缺省
- 3.重写的方法返回值类型,必须与被重写的方法返回值类型一样,或者范围更小
- 4.私有方法、静态方法不能被重写,如果重写会报错。
关于这些注意事项,同学们其实只需要了解一下就可以了。实际上我们实际写代码时,只要和父类写的一样就可以( 总结起来就8个字:声明不变,重新实现)
方法重写的应用场景
还需要掌握方法重写,在实际中的应用场景。方法重写的应用场景之一就是:子类重写Object的toString()方法,以便返回对象的内容。
比如:有一个Student类,这个类会默认继承Object类。
public class Student extends Object{
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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;
}
}
其实Object类中有一个toString()方法,直接通过Student对象调用Object的toString()方法,会得到对象的地址值。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student("播妞", 19);
// System.out.println(s.toString());
System.out.println(s);
}
}
但是,此时不想调用父类Object的toString()方法,那就可以在Student类中重新写一个toSting()方法,用于返回对象的属性值。
public class Student extends Object{
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
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;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
重新运行测试类,结果如下
println方法源码分析
2.6 子类中访问成员的特点
继承至少涉及到两个类,而每一个类中都可能有各自的成员(成员变量、成员方法),就有可能出现子类和父类有相同成员的情况,那么在子类中访问其他成员有什么特点呢?
- 原则:在子类中访问其他成员(成员变量、成员方法),是依据就近原则的
定义一个父类,代码如下
public class F {
String name = "父类名字";
public void print(){
System.out.println("==父类的print1方法执行==");
}
}
再定义一个子类,代码如下。有一个同名的name成员变量,有一个同名的print成员方法;
public class Z extends F {
String name = "子类名称";
public void showName(){
String name = "局部名称";
System.out.println(name); // 局部名称
}
@Override
public void print(){
System.out.println("==子类的print1方法执行了=");
}
public void showMethod(){
print(); // 子类的
}
}
接下来写一个测试类,观察运行结果,我们发现都是调用的子类变量、子类方法。
public class Test {
public static void main(String[] args) {
// 目标:掌握子类中访问其他成员的特点:就近原则。
Z z = new Z();
z.showName();
z.showMethod();
}
}
- 如果子类和父类出现同名变量或者方法,优先使用子类的;此时如果一定要在子类中使用父类的成员,可以加this或者super进行区分。
public class Z extends F {
String name = "子类名称";
public void showName(){
String name = "局部名称";
System.out.println(name); // 局部名称
System.out.println(this.name); // 子类成员变量
System.out.println(super.name); // 父类的成员变量
}
@Override
public void print(){
System.out.println("==子类的print1方法执行了=");
}
public void showMethod(){
print(); // 子类的
super.print1(); // 父类的
}
}
2.7 子类中访问构造器的特点
子类中访问构造器的语法规则
-
首先,子类全部构造器,都会先调用父类构造器,再执行自己。
执行顺序,如下图按照① ② ③ 步骤执行:
子类访问构造器的应用场景
- 如果不想使用默认的
super()
方式调用父类构造器,还可以手动使用super(参数)
调用父类有参数构造器。
在本类中访问自己的构造方法
有时候我们也需要访问自己类的构造器。语法如下
this(): 调用本类的空参数构造器
this(参数): 调用本类有参数的构造器
super空间的开辟
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| ---------------------------------------------- |
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| -------------------------------------------- |
最后我们被this和super的用法在总结一下
访问本类成员:
this.成员变量 //访问本类成员变量
this.成员方法() //调用本类成员方法
this() //调用本类空参数构造器
this(参数) //调用本类有参数构造器
访问父类成员:
super.成员变量 //访问父类成员变量
super.成员方法() //调用父类成员方法
super() //调用父类空参数构造器
super(参数) //调用父类有参数构造器
注意:this和super访问构造方法,只能用到构造方法的第一句,否则会报错。
[外链图片转存中...(img-ZxzA1FHW-1729995895668)]
super空间的开辟
| ![super空间的开辟](assets/super空间的开辟.png) |
| ---------------------------------------------- |
| ![super空间开辟2](assets/super空间开辟2.png) |
| -------------------------------------------- |
> **最后我们被this和super的用法在总结一下**
```java
访问本类成员:
this.成员变量 //访问本类成员变量
this.成员方法() //调用本类成员方法
this() //调用本类空参数构造器
this(参数) //调用本类有参数构造器
访问父类成员:
super.成员变量 //访问父类成员变量
super.成员方法() //调用父类成员方法
super() //调用父类空参数构造器
super(参数) //调用父类有参数构造器
注意:this和super访问构造方法,只能用到构造方法的第一句,否则会报错。