繼承的概念
繼承描述的是事物之間的所屬關系,通過繼承可以使多種事物之間形成一種關系體系。例如公司中的研發部員工和維護部員工都屬于員工,程序中便可以描述為研發部員工和維護部員工繼承自員工,同理,JavaEE工程師和Android工程師繼承自研發部員工,而維網絡維護工程師和硬件維護工程師繼承自維護部員工。這些員工之間會形成一個繼承體系
在Java中,類的繼承是指在一個現有類的基礎上去構建一個新的類,構建出來的新類被稱作子類,現有類被稱作父類,子類會自動擁有父類所有可繼承的屬性和方法。
在程序中,如果想聲明一個類繼承另一個類,需要使用extends關鍵字。
格式:
class 子類 extends 父類 {}
接下來通過一個案例來學習子類是如何繼承父類的,如下所示。Example01.java
/*
* 定義員工類Employee
*/
class Employee {
String name; // 定義name屬性
// 定義員工的工作方法
public void work() {
System.out.println("盡心盡力地工作");
}
}
/*
* 定義研發部員工類Developer 繼承 員工類Employee
*/
class Developer extends Employee {
// 定義一個打印name的方法
public void printName() {
System.out.println("name=" + name);
}
}
/*
* 定義測試類
*/
public class Example01 {
public static void main(String[] args) {
Developer d = new Developer(); // 創建一個研發部員工類對象
d.name = "小明"; // 為該員工類的name屬性進行賦值
d.printName(); // 調用該員工的printName()方法
d.work(); // 調用Developer類繼承來的work()方法
}
}
在上述代碼中,Developer類通過extends關鍵字繼承了Employee類,這樣Developer類便是Employee類的子類。從運行結果不難看出,子類雖然沒有定義name屬性和work()方法,但是卻能訪問這兩個成員。這就說明,子類在繼承父類的時候,會自動擁有父類的成員。
繼承的優點
- 繼承的出現提高了代碼的復用性,提高軟件開發效率。
- 繼承的出現讓類與類之間產生了關系,提供了多態的前提。
繼承的注意事項
- 1、在Java中,類只支持單繼承,不允許多繼承,也就是說一個類只能有一個直接父類,例如下面這種情況是不合法的。
class A{}
class B{}
class C extends A,B{} // C類不可以同時繼承A類和B類 - 2、多個類可以繼承一個父類,例如下面這種情況是允許的。
class A{}
class B extends A{}
class C extends A{} // 類B和類C都可以繼承類A - 3、在Java中,多層繼承是可以的,即一個類的父類可以再去繼承另外的父類,例如C類繼承自B類,而B類又可以去繼承A類,這時,C類也可稱作A類的子類。下面這種情況是允許的。
class A{}
class B extends A{} // 類B繼承類A,類B是類A的子類
class C extends B{} // 類C繼承類B,類C是類B的子類,同時也是類A的子類 - 4、在Java中,子類和父類是一種相對概念,也就是說一個類是某個類父類的同時,也可以是另一個類的子類。例如上面的這種情況中,B類是A類的子類,同時又是C類的父類。
了解了繼承給我們帶來的好處,提高了代碼的復用性。繼承讓類與類或者說對象與對象之間產生了關系。那么,當繼承出現后,類的成員之間產生了那些變化呢?
類的成員重點學習成員變量、成員方法的變化。
成員變量:如果子類父類中出現不同名的成員變量,這時的訪問是沒有任何問題。
看如下代碼:
class Fu
{
//Fu中的成員變量。
int num = 5;
}
class Zi extends Fu
{
//Zi中的成員變量
int num2 = 6;
//Zi中的成員方法
public void show()
{
//訪問父類中的num
System.out.println("Fu num="+num);
//訪問子類中的num2
System.out.println("Zi num2="+num2);
}
}
class Demo
{
public static void main(String[] args)
{
Zi z = new Zi(); //創建子類對象
z.show(); //調用子類中的show方法
}
}
代碼說明:Fu類中的成員變量是非私有的,子類中可以直接訪問,若Fu類中的成員變量私有了,子類是不能直接訪問的。
當子父類中出現了同名成員變量時,在子類中若要訪問父類中的成員變量,必須使用關鍵字super來完成。super用來表示當前對象中包含的父類對象空間的引用。
class Fu
{
//Fu中的成員變量。
int num = 5;
}
class Zi extends Fu
{
//Zi中的成員變量
int num = 6;
void show()
{
//子父類中出現了同名的成員變量時
//在子類中需要訪問父類中非私有成員變量時,需要使用super關鍵字
//訪問父類中的num
System.out.println("Fu num="+super.num);
//訪問子類中的num2
System.out.println("Zi num2="+this.num);
}
}
class Demo5
{
public static void main(String[] args)
{
Zi z = new Zi(); //創建子類對象
z.show(); //調用子類中的show方法
}
}
子父類中成員方法的特點
當在程序中通過對象調用方法時,會先在子類中查找有沒有對應的方法,若子類中存在就會執行子類中的方法,若子類中不存在就會執行父類中相應的方法。
看如下代碼:
class Fu{
public void show(){
System.out.println("Fu類中的show方法執行");
}
}
class Zi extends Fu{
public void show2(){
System.out.println("Zi類中的show2方法執行");
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
z.show(); //子類中沒有show方法,但是可以找到父類方法去執行
z.show2();
}
}
- 成員方法特殊情況——覆蓋
子類中出現與父類一模一樣的方法時,會出現覆蓋操作,也稱為override重寫、復寫或者覆蓋。
class Fu
{
public void show()
{
System.out.println("Fu show");
}
}
class Zi extends Fu
{
//子類復寫了父類的show方法
public void show()
{
System.out.println("Zi show");
}
}
當子類需要父類的功能,而功能主體子類有自己特有內容時,可以重寫父類中的方法,這樣,即沿襲了父類的功能,又定義了子類特有的內容。
看如下代碼:
public class Test {
public static void main(String[] args) {
new NewPhone().showNum();
}
}
//手機類
class Phone{
public void sendMessage(){
System.out.println("發短信");
}
public void call(){
System.out.println("打電話");
}
public void showNum(){
System.out.println("來電顯示號碼");
}
}
//智能手機類
class NewPhone extends Phone{
//覆蓋父類的來電顯示號碼功能,并增加自己的顯示姓名和圖片功能
public void showNum(){
//調用父類已經存在的功能使用super
super.showNum();
//增加自己特有顯示姓名和圖片功能
System.out.println("顯示來電姓名");
System.out.println("顯示頭像");
}
}
重寫需要注意的細節問題:
- 子類方法覆蓋父類方法,必須要保證權限大于等于父類權限。
class Fu(){
void show(){}
public void method(){}
}
class Zi() extends Fu{
public void show(){} //編譯運行沒問題
void method(){} //編譯錯誤
}
- 寫法上稍微注意:必須一模一樣:方法的返回值類型 方法名 參數列表都要一樣。
總結:當一個類是另一個類中的一種時,可以通過繼承,來繼承屬性與功能。如果父類具備的功能內容需要子類特殊定義時,進行方法重寫。