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12-13java面向对象之继承
继承
概念:用于扩充已有类的功能。例如:人类作为一个大的类描述了宏观的情况,学生又是一个人类中的特例,学生类既具备人类的共性也有自己的个性。
语法:
Class 子类名称 extends 父类名称{}
注意:子类被成为派生类,父类被成为超类。子类继承了父类的一些可以使用的操作,同时具备了父类不具备的操作。
//本程序是对继承的测试 class Person { //封装属性 private String name; private int age; //方法 public void setName(String n) { name=n; } public void setAge(int n) { if (n>=0) { age=n; } } public String getName() { return name; } public int getAge() { return age; } public String getInfo() { return "姓名:" + this.name + ",年龄:" + this.age; } } //子类的继承 class Student extends Person { private String school; public void setSchool(String school) { this.school = school; } public String getSchool() { return this.school; } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student(); stu.setName("Tyrion"); //此方法进行继承 stu.setAge(24); stu.setSchool("BUAA"); System.out.println( stu.getInfo()+",学校:" + stu.getSchool() ); } }
子类在继承时只能继承所有非私有操作,父类的所有私有操作是隐式继承,不能直接访问。但是一般都可以通过非私有的方法进行操作。
//本程序是对继承的测试 class Person { private void print() { System.out.println("hello"); } } //子类的继承 class Student extends Person { } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student(); stu.print(); } }
由于print()方法只在父类中采用定义是private,所以不能访问。
限制:一个子类只能有一个父类,但是允许多层继承。
例如: class A extends B{} class B extends C{}
现实情况:总是现有父亲才能后有子女,所以说父类优先与子类的产生。子类在进行实例化的时候会默认调用父类的构造方法(默认使用无参),之后调用自己的构造方法,这时候相当于子类的构造方法有 super()
//本程序是对继承的测试 class Person { //父类的构造方法 public Person() { System.out.println("!!!!!!这是父类的构造方法"); } } //子类的继承 class Student extends Person { public Student() { super(); System.out.println("!!!!!!这是子类的构造方法"); } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student(); } }结果;
如果父类中明确定义了无参构造方法的话,super()可以不写,但是如果父类的构造方法使用的是有参数,那么必须写super(参数),且带上相应的参数,写在第一行。——————>相应要求父类的构造方法中,默认写上无参构造。
//本程序是对继承的测试 class Person { //父类的构造方法 public Person(int i) { System.out.println("!!!!!!这是父类的构造方法"); } } //子类的继承 class Student extends Person { public Student(int x ,String a) { super(x); System.out.println("!!!!!!这是子类的构造方法"); } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student(1,"sd"); } }
提示:this和super都要写在第一行,所以他俩不能同时出现
覆写
继承反生了之后,方法和属性名称相同,该怎么办?
概念:子类和父类的方法名称完全相同。
//本程序是对继承的测试 class Person { public void fun() { System.out.println("Person类中fun"); } } //子类的继承 class Student extends Person { public void fun() { System.out.println("Student类中fun"); } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student(); stu.fun(); } }结果:
此时调用使用的是子类的方法,如果子类没有父类的方法,由于继承的关系,子类可以调用父类的非私有操作,那么就调用父类的方法。所以调用的方法是被覆写了的方法。
如果父子类方法名称相同,但是参数列表不同,那么也不是覆写,对象能够自动找到满足要求的方法并调用之。
//本程序是对继承的测试 class Person { public void fun() { System.out.println("Person类中fun"); } } //子类的继承 class Student extends Person { public void fun(int x) { System.out.println("Student类中fun"); } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student(); stu.fun(); } }
根据“就近取用”的原则,stu对象会在student类中找方法,没有的话,到父类中寻找。
覆写的限制条件:
1.方法的返回值不同,则不能覆写,所以覆写要求返回值类型必须相同。
//本程序是对继承的测试 class Person { public int fun() { System.out.println("Person类中fun"); return 1; } } //子类的继承 class Student extends Person { public String fun() { System.out.println("Student类中fun"); return "s"; } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student(); //stu.fun(); System.out.println(stu.fun()); } }错误信息:TestInherance.java:14: 错误: Student中的fun()无法覆盖Person中的fun()
public String fun() ^
返回类型String与int不兼容
限制2:被覆写的方法不能拥有比父类更加严格的权限。
public> default >private
//本程序是对继承的测试 class Person { void fun() { System.out.println("Person类中fun"); } } //子类的继承 class Student extends Person { private void fun()//必须是比父类更高的权限 { System.out.println("Student类中fun"); } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student(); stu.fun(); } }错误信息:
TestInherance.java:13: 错误: Student中的fun()无法覆盖Person中的fun()
private void fun()//必须是比父类更高的权限 ^
正在尝试分配更低的访问权限; 以前为package
TestInherance.java:23: 错误: fun()可以在Student中访问private
stu.fun();
但是有时候,子类覆写的父类的方法,但是又想调用父类的方法,怎么办?使用super关键字指明使用父类,否则默认使用this,就近取用,先在子类中寻找后再父类中寻找。
错误版本
//本程序是对继承的测试 class Person { void fun() { System.out.println("Person类中fun"); } } //子类的继承 class Student extends Person { void fun() { <span style="background-color: rgb(255, 255, 51);">fun();</span> System.out.println("Student类中fun"); } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student(); stu.fun(); } }就近取用,递归死循环
正确版本
//本程序是对继承的测试 class Person { void fun() { System.out.println("Person类中fun"); } } //子类的继承 class Student extends Person { void fun() { super.fun(); System.out.println("Student类中fun"); } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student(); stu.fun(); } }问题来了:如果父类的方法定义为private,那么子类使用default权限是不是覆写呢?
//本程序是对继承的测试 class Person { private void fun() { System.out.println("Person类中fun"); } public void print() { this.fun(); } } //子类的继承 class Student extends Person { void fun() { //super.fun(); System.out.println("Student类中fun"); } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student(); stu.print(); } }加入覆写成功,那么调用this.fun这个fun肯定就是子类的fun了但是结果
总结:
不管如何操作,只要使用子类的实例化对象,那么通过子类实例化对象调用的方法都是被覆写过的方法
属性的覆写就没有必要再说明了,应为属性都封装起来,没有必要对他们进行直接操作。
总结例题
//本程序是对继承的测试 class Person { private String name; private int age; public Person() {} public Person(String name, int age) { setName(name); setAge(age); } public void setName(String n) { name=n; } public void setAge(int n) { if (n>=0) { age=n; } } public String getName() { return name; } public int getAge() { return age; } public String getInfo() { return "姓名:" + name +" " + "年龄:" + age; } } //子类的继承 class Student extends Person { private String school; public Student() {} public Student(String name, int age ,String school) { super(name,age); setSchool(school); } public void setSchool(String school) { this.school = school; } public String getSchool() { return this.school; } //覆写了 public String getInfo() { return super.getInfo() + ",学校:" + getSchool(); } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Student stu = new Student("Tyrion", 24 , "BUAA"); System.out.println(stu.getInfo()); } }
Fianl关键字
用于方法,类,属性
1.使用final定义的类,不能有子类
2.使用final定义的方法,不能被子类覆写
3.使用final定义的变量,变为常量,定义的时候必须有内容,不能够修改。
构造方法私有化(Singleton)-单例设计
如果构造方法使用private进行限制,那么在实例化对象的时候就会出错,因为他限制了构造方法只能在内部使用。所以可以编写另一个方法,该方法使用static关键字,不用实例化对象可以返回该类。
//本程序是对继承的测试 class Singleton { //私有化构造方法 private Singleton() { } public void print() { System.out.println("hello world"); } public static Singleton getSingleton() { return new Singleton(); } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Singleton s = null; s.getSingleton().print(); } }
但是这种方法太过麻烦,要求:
从类的内部产生一个实例化,用get获取该对象,无论外部有多少对象,只操作了一个对象。
//本程序是对继承的测试 class Singleton { private static final Singleton instance = new Singleton(); //私有化构造方法 private Singleton() { } public void print() { System.out.println("hello world"); } public static Singleton getInstance() { return instance; } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Singleton s = null; s.getInstance().print(); } }
从类的内部产生了一个实例化对象,get获取该实例化对象,无论外部多少个对象,只操作了这一个对象,所以永远只有一个对象,加上final
多例设计
在单例中准备一个实例化对象,多例设计要求准备多个实例化对象,要想限制实例化个数,必须要有私有化构造方法。同时在类内部准备多个对象,用static返回该对象。
//本程序是对继承的测试 class Color { //属性封装 private String cl; //产生实例化对象 private static final Color red = new Color("红色"); private static final Color green = new Color("绿色"); private static final Color blue = new Color("蓝色"); //私有化构造方法 private Color(String cl) { this.cl = cl; } //输出实例化对象 public static Color getColor(int x) { switch (x ) { case 0: return red; case 1: return green; case 2: return blue; default : return null; } } public String print() { return this.cl; } } public class TestInherance { public static void main(String[] args) { Color l = null; System.out.println(l.getColor(0).print()); System.out.println(l.getColor(1).print()); System.out.println(l.getColor(2).print()); } }
祝大家健健康康,快快乐乐。
12-13java面向对象之继承