首页技术文章正文

Java培训:面向对象 - 继承

更新时间:2022-08-25 来源:黑马程序员 浏览量:

  前言 :

   Hello , 各位同学朋友大家好啊, 今天给大家分享的技术呢, 是面向对象三大特征之一的继承,我们今天主要按照以下几个点, 展开继承的讲解。

  目录 :

  * 继承的介绍

  * 继承的好处和弊端

  * 继承中成员访问特点 - 成员变量

  * 继承中成员访问特点 - 成员方法

  * 方法重写

  * 继承中成员访问特点 - 构造方法

  * this 和 super 关键字

  1. 继承的介绍

   提到了继承, 大家想到了什么 ? 是的, 子女继承到的家产, 那家产是存在着一种关系的, 父亲和儿子的关系 。

   对比生活中的继承, Java 中的继承, 其实就是让**类与类**之间产生关系, 什么关系 ? 子父类关系, 当这种关系建立起来之后, 子类就可以直接使用父类中, **非私有**的成员了。

   聊到这个地方, 很多同学就在想, 我为什么让我的类与类之间建立这种关系呢 ? 请同学们先阅读下方代码。

   假设, 我要编写一款 xxx 公司的人员管理系统, 这款管理系统需要对项目经理和程序员的信息做管理, 所以就需要编写如下两个类

1661413215489_1.jpg

   现在大家可以发现, 这两个类中的东西, 完全是长一样的 !!! 那我将来要是再多一个 Hr 的类, 对人事的信息做管理, 这些重复的代码, 岂不是要再写一遍 ? 麻烦 !

   所以, 这时候我要用继承来优化代码了

   我将这些类当中, [共性] 或者说是 [相同] 的内容, 抽取到一个父类 (Employee 员工 ) 当中 , 再让 Coder 和 Manager 继承 Employee, 代码就不需要重复编写了 , 这就能够提高代码的复用性了 ~

1661413238404_2.jpg

   但是, 代码层面, 我给如何让 Coder 和 Manager 继承 Employee 呢 ? 请同学们继续看继承的格式。

  继承的格式 :

1661413252495_3.jpg

  可以看到, 实现继承, 我们是通过 extends 关键字进行编写的 , 下面我们编写下代码

  示例代码 :

class Employee {
    String name;
    int age;
    double salary;
}

class Coder extends Employee {

}

class Manager extends Employee {

}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Coder c = new Coder();
        c.name = "张三";
        c.age = 23;
        c.salary = 12000;

        System.out.println(c.name + "---" + c.age + "---" + c.salary);

        Manager m = new Manager();
        m.name = "李四";
        m.age = 24;
        m.salary = 18000;

        System.out.println(m.name + "---" + m.age + "---" + m.salary);
    }
}
```

  通过上面的代码, 同学们可以发现, Coder 和 Manager 中, 明明什么都没写, 但是却能够访问到父类 Employee 中的属性了。

  所以, 重复的代码就不需要重复编写, 代码的复用性就提高了 ~

  但是, 我相信有些同学可能会想

  Q : 按照标准 JavaBean 来说, 成员变量不应该私有化吗 ? 那如果父类中的成员私有了, 子类岂不是用不到这些数据了。

  A : 能想到这个问题非常好, 说明之前的知识掌握的很扎实, 但是继续想, 我们私有成员变量之后, 会提供对应的 set 和 get 方法吧, 这些set \ get 可都是公共的, 子类是可以继承到直接用的。

  示例代码 :

package com.itheima.myextends;


class Employee {
    private String name;
    private int age;
    private double salary;


    public Employee() {
    }

    public Employee(String name, int age, double salary) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.salary = salary;
    }


    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 double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }

}

class Coder extends Employee {

}

class Manager extends Employee {

}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Coder c = new Coder();
        c.setName("张三");
        c.setAge(23);
        c.setSalary(12000);
       
        System.out.println(c.getName() + "---" + c.getAge() + "---" + c.getSalary());

        Manager m = new Manager();
        m.setName("李四");
        m.setAge(24);
        m.setSalary(18000);

        System.out.println(m.getName() + "---" + m.getAge() + "---" + m.getSalary());
    }
}

```

  2. 继承的好处和弊端

  好处 :

   通过上面的代码, 同学们感受到继承的什么好处了啊 ? 是的, 非常明显的发现, 代码的复用性提高了。

  除此之外呢, 继承还可以提高代码的维护性 , 这什么意思 ?

   假设, 我要在这款管理系统中, 加入一个 id 的属性, 那使用继承前, 我就需要在每一个类中, 挨个编写, 但是现在有了继承后, 我只需要在父类中编写一个 id, 所有的子类, 是不是就都具备了这个属性了 ? 是的 ! 这就提高了代码的维护性了 !

1661413374358_4.jpg

  弊端 :

  继续刚刚的思路, 同学们可能会想, 增加一个, 所有子类都有了, 那删除一个, 岂不是所有子类都没有了啊...

   这不就牵一发而动全身了嘛... 是的, 这就是继承的弊端, 类的耦合性太强了。

1661413443658_5.jpg

  何时使用继承 :

  聊到现在, 大家发现继承有好处, 也有弊端, 那该如何设计, 才能让利大于弊呢 ?

1661413457267_6.jpg

  正确示例 :

1661413469699_7.jpg

  错误示例 :

1661413482556_8.jpg

  3. 继承中成员变量访问特点

  思考:子父类中,如果出现了重名的成员变量,使用的时候会优先使用??

1661413500129_9.jpg

  运行效果 :

1661413514561_10.jpg

  原因 :

1661413526149_11.jpg

  一定要使用父类的, 可以使用 super 关键字进行区分

  这里同学们可以先建立起一个使用思路

  this. 调用本类成员

  super.调用父类成员

public class Zi extends Fu {
    int num = 20;
   
    public void method(){
        System.out.println(super.num);
    }
}
```

1661413583010_11.jpg

  4. 继承中成员方法访问特点

  * 思考:子类继承了父类之后,是否可以自己继续定义方法?

  * 回答:当然可以, 子类继承父类, 是可以在继承到父类成员之后, 继续加东西的

1661413605001_12.jpg

  * 问题 : 那子父类中, 要是出现了重名的成员, 逻辑却不一样呢 ?

public class Fu {
    public void method() {
       // 父类的方法
       System.out.println("父类method...");
    }
}

class Zi extends Fu {
    public void method() {
        System.out.println("子类method...");
    }
}
```

  * 运行结果 :

子类method...
```

  结论 :

  子父类中如果出现了重名的成员方法,优先使用子类的方法 , 但这其实是子类方法对父类方法进行了重写。

  方法重写 Override :

   先跟大家聊聊什么是方法重写,在继承体系中,子类可以继承到父类的方法, 但有时子类并不想原封不动地继承父类的方法,而是想作一定的修改, 这就需要采用方法的重写,方法重写又称方法覆盖。

  

1661413686848_13.jpg

class Fu {
    public void catch(){
        System.out.println("使用弓箭捉羊...");
    }
}

class Zi extends Fu {
    @Override 
    public void catch(){
        System.out.println("使用98Kar狙击枪捉羊...");
    }
}
```

  注意事项 :

1661413721972_14.jpg

  > 解释 :

  >

  > 父类中私有的方法, 子类访问不到, 就更不能重写了

  >

  > 子类重写父类方法, 可以理解为是对功能进行增强, 那如果允许把访问权限降低, 那岂不是功能越做越差了嘛

  Java 中继承的特点 :

   了解了 Java 中方法重写后, 我们再来说下 Java 中继承的特点

  * 特点 : Java只支持单继承,不支持多继承,但支持多层继承

  * 其实就是说, 一个类, 最多只能有一个父类, 不能同时有多个父类

  class A {}
 
  class B {}
 
  class C extends A , B {}   // 编译出错
  ```

  * 为什么 ? 因为**担心逻辑冲突**

1661413834734_15.jpg

  
       * 问题 : 那多层继承呢 ?

  5. 继承中构造方法的访问特点

  * 思考问题 : 父类的构造方法, 子类能不能继承到呢 ?

  * 回答 : 不允许, 因为构造方法要求, 方法名和类名必须相同, 如果子类继承到父类的构造方法, 那方法名和类名就不一致了。

  * 结论 : 子类不能继承父类的构造方法, 将来子类的构造方法, 需要自己编写。

public Fu {
    public Fu(){}
}

class Zi extends Fu {
    public Fu(){}   // 如果子类继承到父类的构造方法,  那方法名和类名就不一致了
}
```

  继承中构造方法的访问流程

  * 阅读代码材料 :

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z1 = new Zi();
        Zi z2 = new Zi(10);
    }
}

class Fu {
    public Fu() {
        System.out.println("Fu类空参构造方法");
    }

    public Fu(int num) {
        System.out.println("Fu类带参数构造方法");
    }
}

class Zi extends Fu {

    public Zi() {
        System.out.println("Zi类空参数构造方法");
    }

    public Zi(int num) {
        System.out.println("Zi类带参数构造方法");
    }

}
```

  * 运行效果 :

Fu类空参构造方法
Zi类空参数构造方法
Fu类空参构造方法
Zi类带参数构造方法
```

  通过打印效果同学们可以看出, 我们无论通过子类的哪一个构造方法创建对象, 都会执行到 Fu类的空参构造方法。

  为什么 ? 因为在子类的构造方法, 第一行代码, 系统会默认帮我们加入 super ();

  通过super() 在访问父类的构造方法 , 现在我们手动把 super(); 加上, 同学们再阅读下试试吧~

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z1 = new Zi();
        Zi z2 = new Zi(10);
    }
}

class Fu {
    public Fu() {
        System.out.println("Fu类空参构造方法");
    }

    public Fu(int num) {
        System.out.println("Fu类带参数构造方法");
    }
}

class Zi extends Fu {

    public Zi() {
        super();
        System.out.println("Zi类空参数构造方法");
    }

    public Zi(int num) {
        super();
        System.out.println("Zi类带参数构造方法");
    }

}
```

  okk, 看懂了执行流程之后, 新的问题来了, 我们知道学习这个细节, 对代码有什么帮助呢 ?

  答案是 : 子类将来可以把一部分数据, 交给父类初始化了

  我们来看一段代码

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
    }

    public Person(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;
    }
}
```

```java
public class Student extends Person {
    private double score;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int age, double score) {
        super(name, age);
        this.score = score;
    }

    public double getScore() {
        return score;
    }

    public void setScore(double score) {
        this.score = score;
    }

    public void study() {
        System.out.println(
                "姓名为" + super.getName()
                + ", 年龄为" + super.getAge()
                + ", 成绩为" + score + "分的学生, 正在学习Java");
    }
}

```

```java
public class ExtendsTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu = new Student("李四", 24, 100);
        stu.study();
    }
}
```

  在上述代码中, 我们可以发现, main方法中 , 创建学生对象, 我们给了 3个参数, 先执行子类的带参数构造方法。

  其中前两个数据, 我们通过super, 交给了父类初始化, 最后一个成绩数据, 父类没有, 子类自己完成了初始化。

public Student(String name, int age, double score) {    // "李四", 24, 100
        super(name, age);   // "李四", 24 交给父类
        this.score = score; // 100 子类自己初始化
}
```

  配合一张内存图 , 大家再看一下

1661414109228_16.jpg

  这里我们可以发现, 堆内存的对象中, 会存在一个 super 区域, 专门存放父类的成员。

  所以, 前两个数据, 父类中有, 就交给父类初始化, 最后一个数据, 父类没有, 子类就自己完成初始化。

  6. this 和 super

  上述文章中, 我们其实关于 this 和 super 做了很多使用了, 接下来我们来梳理下

  this:代表本类对象的引用

  super:代表父类存储空间的标识(可以理解为父类对象引用)

1661414183031_17.jpg

  好啦, 本次关于继承的技术, 就跟大家聊到这里了

  我们下次再见 ~

  掰掰~ (*^▽^*)

分享到:
在线咨询 我要报名
和我们在线交谈!