一文打尽Java继承的相关问题
相关文章:
- 《面向对象再探究》:介绍了面向对象的基本概念
- 《详解Java的对象创建》:介绍了对象的创建、构造器的使用
在《面向对象再探究》这篇文章中已经笼统的介绍过继承的概念了,下面就来具体介绍继承的使用等相关问题。
1. 引入例子
以Animal
类和Dog
类例子,下文都会围绕该例展开。
public class Animal {
private String name;
private int age;
public Animal(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public Animal() {
}
public void say() {
System.out.println("我是" + name + ",今年" + age + "岁了");
}
//getters and setters ...
}
public class Dog extends Animal {
private String address;
public Dog(String name, int age, String address) {
super(name, age);
this.address = address;
}
public Dog() {
}
public void say() {
System.out.println("我叫" + super.getName() + ",今年" + super.getAge() + "岁了,家住" + address + ",汪汪汪...");
}
public void watchDoor() {
System.out.println("我在" + address +"看门...");
}
//getters and setters ...
}
Dog
类继承Animal
类,Animal
类有name
、age
属性和say()
方法,Dog
类增加了address
属性和watchDoor()
方法。
2. 概念介绍
在现实生活中有许多继承的例子,比如“子承父业”、“继承父母财产”、“继承某人意志”等,这些都是在强调一个体得到另一个体的东西,他们之间存在“继承关系”。
在Java中,继承是类和类之间的关系。在《面向对象再探究》这篇文章中举了动物Animal
类和狗Dog
类、猫Cat
类、兔子Rabbit
类的例子并写了代码,这里直接拿来用不再列出,请移步此文章。
我们可以说狗、猫、兔子是动物,但不可以说动物是狗、猫、兔子。动物普遍有眼睛、耳朵等属性,有跑、吃、叫等行为。狗显然也具有这些属性和行为,但是狗也具有一些它特有的属性和行为,比如灵敏的鼻子、看门等。
在这个例子中,Animal
类是父类,Dog
类、Cat
类、Rabbit
类是子类。子类和父类存在继承关系,可以说:子类“是”父类,该关系是继承的一个明显特征。
下面是关于继承的几个Q&A:
Q1: 什么时候需要用到继承?
A1: 个人认为可从以下两点出发:
- 面向对象语言是对现实世界的抽象,所谓“万物皆对象”,那么我们在实际开发中的类肯定都是与现实世界的实物相对应的,所以看实物之间的关系有没有继承关系。
- 当有若干类有大量重复的属性和方法,那么就可以考虑使用继承,将这些重复的属性和方法抽成父类。
Q2: 怎样使用继承?
A2: 子类使用extends
关键字继承父类,也只有使用了该关键字后,才存在继承关系及“父子类”:
public class Animal {//父类
//属性和方法
}
public class Dog extends Animal {//子类继承父类
//属性和方法
}
Q3: 在具体开发中,是先编写父类,然后扩展出子类,还是先编写子类,然后抽象出父类?
A3: 个人认为不能一概而论。如果你的系统设计非常好,可以先写好父类,然后扩展子类。如果你没设计好,或者考虑不周,那么后期可能会出现许多类有重复代码,这时候可以考虑抽取父类。
Q4: 父类和子类在内容上有什么区别?
A4: 通常,我们将更通用的一些属性和方法放到父类中,比如狗、猫、兔子都具有的属性和方法会方法动物类中。子类中是更加特别的属性和方法,比如狗的看门行为、猫的抓老鼠行为。由于子类继承了父类,所以子类中只需要编写和父类的不同之处。
所以,子类往往会比父类拥有更加丰富的属性和方法。
Q5: 子类继承的父类的哪些东西?
A5: 这里先给出结论,下文再详细介绍。子类继承了父类的非私有private
的成员变量、方法、嵌套类,子类不继承父类的构造器,但是子类可以调用父类的构造器。
Q6: Java中可以继承多个类吗?
A6: Java中的继承是单继承,只能继承一个类。
3. 具体使用
3.1. 子类重写父类的方法
有时子类从父类继承得到的方法不一定适用,这时子类可以重写父类的方法。如Dog
类重写了其父类的say()
方法。
注意要和重载加以区分。
简单来说,重写涉及到的是两个类的同名方法,重载涉及到的是一个类的同名方法。关于重载介绍请移步这里。
3.2. 子类新增属性和方法
前面提到:子类是对父类的扩展,子类内容比父类更加丰富。所以通常子类都会有自己的属性和方法,比如Dog
类的address
属性和watchDoor()
方法。
3.3. 子类如何使用父类的私有成员?
子类不继承父类的私有成员,但是如果父类有能访问其私有成员变量的public
或protected
的方法(比如getter方法),那么子类可以通过继承这些方法来使用父类的私有方法(Java官方教程)。
下面用上面的代码例子解释:
Animal
类有私有成员变量、和公有方法say()
。say()
直接访问本类的私有成员变量,没毛病!
public class Animal {
private String name;
private int age;
public void say() {
System.out.println("我是" + name + ",今年" + age + "岁了");
}
//其他代码...
}
现在Dog
类继承Anima
类
public class Dog extends Animal {
private String address;
public void say() {//name和age报红
System.out.println("我叫" + name + ",今年" + age + "岁了,家住" + address + ",汪汪汪...");
}
//其他代码...
}
请注意Dog
类的say()
方法,直接访问了name
和age
属性,如果子类继承了父类的私有成员,那么这样写是没问题的,但事实是name
和age
报红了,说明子类没有继承父类的私有成员。
虽然子类没有继承父类的私有成员,但是我们可以通过父类的公有方法使用其私有成员变量,代码改动如下:
public class Dog extends Animal {
private String address;
public void say() {
System.out.println("我叫" + super.getName() + ",今年" + super.getAge() + "岁了,家住" + address + ",汪汪汪...");
}
//其他代码...
}
使用super.xxx()
可以调用父类的方法,由于getName()
是父类公有方法,且能访问父类的私有成员变量name
,所以子类调用getName()
方法可以使用name
变量。
3.4. 子类如何对父类的私有成员赋值?
子类没有继承父类的私有成员变量,当然不能直接赋值。通常有两种方法:调用父类的公有setter方法或调用父类的构造器。本质上还是子类通过使用父类提供的公有方法(setter或构造器)使用其私有成员变量。
3.4.1. 使用setter方法:
public class Dog extends Animal {
private String address;
public void setName(String name) {
super.setName(name); //注意super
}
public void setAge(int age) {
super.setAge(age);
}
public void say() {
System.out.println("我叫" + super.getName() + ",今年" + super.getAge() + "岁了,家住" + address + ",汪汪汪...");
}
//其他代码...
}
Dog
类的两个setter方法调用了Animal
类的两个setter方法,由于子类的setter方法名和父类的setter方法名取得一样(重写了),所以一定要使用super
关键字加以区分,否则就成递归了。
3.4.2. 调用父类的构造器:
public class Dog extends Animal {
private String address;
public Dog(String name, int age, String address) {
super(name, age); //调用父类构造器
this.address = address;
}
public Dog() {
}
public void say() {
System.out.println("我叫" + super.getName() + ",今年" + super.getAge() + "岁了,家住" + address + ",汪汪汪...");
}
//其他代码...
}
public class Animal {
private String name;
private int age;
public Animal(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
//其他代码...
}
子类使用super()
语句调用父类构造器,该语句必须是子类构造器的第一行代码。
如果子类构造器没有显式调用父类构造器,则会默认调用父类的无参构造器。所以如果父类没有无参构造器,而子类又没有显式调用父类的其他构造器,则会报错。
4. 关于我
如有错误,还请指正。
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