【java】还不理解继承?一篇文章看懂继承|继承入门-爱代码爱编程
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前言
在前面的文章中,对什么是类,什么是对象已经有清晰的理解了(【JavaSE】保姆级教程|1万字+10张图入门到学会类与对象(建议收藏))。我们脑海里目前有一下几个印象:
- 类是由现实生活的事物抽象而来
- 类更多是表示一种自定义类型(记住&体会这点,在后面讲到接口的时候还会提到这句话)
- 类之间有一定的关系
- 相对独立
- 依赖(uses-a)
但是现实生活中,事物之间(类型之间)的关系并不是这么单纯。比如:动物、小狗、小猫、兔兔…动物类和其他这些类之间存在关系是–(is-a)
Java中将这种类与类之间的包含/分类关系描述为继承–is-a
这篇文章带大家入门Java第二大重要特性
📍Part1:继承的介绍&语法
Java中是以什么样的语法来表示类与类之间这种继承关系呢?
首先要明白两个概念:
- 父类/基类
- 子类/派生类
父类和子类的关系是:子类 is-a 父类
.即子类是包含于父类的。
下面就以“前言”中提到的动物例子举例:
【重点】子类在类声明(即类名后面)加上extends 父类类名
,表示继承关系
"extends"的英文意思是“扩展”,就是指,子类继承了父类(继承父类非private属性&方法),自己也可以定义属性&方法&重写方法。本质上子类的确可以看作是父类的一种
扩展
- 父类:class Animal
public class Animal {
private int age;
private String name;
public void eat() {
System.out.println("吃东西ing");
}
//下面是两个属性的构造器
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
- 子类1:汪星人:class Dog
public class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("啃骨头ing");
}
}
- 子类2:喵星人:class Cat
public class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("吃小鱼儿ing");
}
public void climb(){
System.out.println("猫咪爬树");
}
【注意】
- Java是
单继承
机制,即:每个类有且仅有一个父类。(C++是多继承) - 继承可以是多层的,即:在没有
final
限制的情况下,子类可以向下派生子类:
📍Part2:继承的特性
通过上面,可能还是有点懵。难道说继承的存在,仅仅是表示类之间的关系?不。
我们来深入学习一些,子类继承了父类,给我们带来了什么,以及我们怎么样去使用继承。
继承时父类和子类产生关联,带来主要以下特性:
-
子类继承父类非private属性、方法(
non-static
和static
均继承过来了) -
子类可以重写从父类继承过来的实例方法(静态属性、静态方法和非静态的属性都可以被继承和隐藏而不能够被重写!)
-
父类引用可以指向子类对象【多态】
也正是这几点,也带来了继承的好处:
-
代码复用性提高
把公共的属性、方法定义在父类中,子类由于继承(只能继承非private修饰)了父类的属性、方法,无需重复声明&定义,提高代码复用性。子类只需要关心自己的特有属性和方法(单独声明定义of重写父类方法) -
更易于管理不同的对象
是基于多态
&动态绑定
的,(我们下文中细讲)
当然,经过上文,我们对继承有了一个大概的初印象。但是继承的使用和一些细节还有很多学问。咱们接下来打起精神。逐个攻破!
📍Part3:继承细节
📌3.1:super关键字
在【Java】还不懂this关键字?一分钟彻底弄懂this关键字我们对this关键字有了一个很透彻的认识:this关键字是对象的隐藏属性,代表此对象的引用,通过this.属性
和this.方法
我们指定可以调用本类的属性和方法。
与this关键字作用很相似的一个关键字是super
:指向当前对象的父类。
和this用法类似,只不过super是**在本类中访问父类的属性/方法/构造器:super.父类属性
/super.父类方法
/super()
(不可调用父类中被private修饰的属性or方法!)
【super作用】:
- 在子类构造器中使用
super()
来调用父类构造器,来完成对父类属性的初始化。 - 区分子类中定义的和父类中同名的属性/方法
【对比】
区别点 | this | super |
---|---|---|
本质 | this的本质是一个实实在在存在的参数,在对象调用实例方法时,会被作为隐藏参数传入实例方法中。 | super的本质仅仅就是关键字 ,编译后会被翻译成一条指令:invokespecial ,用于调用一些需要特殊处理的实例方法,包括实例初始化方法、私有方法和父类方法。 |
this/super.属性 (访问属性) | 访问本类的属性。若本类没有,逐级向上查找 | 访问其直接父类的属性,若没有,逐级向上查找 |
this/super.方法 | 同访问属性的查找规则规则 | 同访问属性的查找规则 |
📌3.2:子类构造器
关于构造器,推荐大家先去阅读这篇文章:【Java】一文看懂构造器/构造方法(Cunstructor)。文章很短,方便你更好的理解下面知识。
在之前讲构造器的时候,没有讲到继承。
其实构造器中行首隐含了一条默认语句:super()
: 调用父类构造器,完成对父类属性初始化
public class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("啃骨头ing");
}
public Dog() {
//super();
}
}
【注意】
- 若父类无参构造器不存在,必须显示调用父类存在的构造器
- super调用父类构造器和this调用本类构造器,有且只能有一条,且必须位于行首(即使用
this()
来调用本类构造器,最终肯定调用到某个构造器中还会调用super()
的,这个不用担心父类没有被初始化)
📌3.3:protected关键字
关于访问修饰符在【Java】一文彻底弄懂访问修饰符(public/protected/默认/private)–建议收藏已经全面介绍过。这里单独谈谈protected
关键字在继承中的作用。
上文已经提到过,子类是无法继承父类被private
修饰的属性,但是我们在封装那一篇文章中讲到,由于种种原因,类中的属性最好为private
。那怎么办呢?
有一个两全其美的办法—protected
关键字:只有子类&同包中其他类可以访问。
📌3.4:final关键字
时刻牢记:我们写的类是现实中的抽象。
真正进入公司,项目中的业务往往比我们举例要复杂很多。意味着,我们写的类会很多,同时类与类之间的关系也会很复杂。
所以,我们并不希望类与类之间继承的层次过深,一般不希望超过三层的继承关系。否则,将对代码进行重构
那如何进行这样的一种限制呢?
可以使用关键字final
对类进行修饰:让类不可被继承(若被继承,将在编译时期报错)
举例:我们平时经常使用的String
类,就是被final修饰的: