让类与类之间产生关系(子父类关系),子类可以直接使用父类中非私有成员
继承的格式:
-
public class 子类名 extends 父类名 {}
public class Zi extends Fu {}
父类:也被称为基类、超类 子类:也被称为派生类
好处
- 提高了代码的复用性
- 提高了代码的维护性
- 让类与类之间产生了关系,是多态的前提
弊端
-
继承是侵入性的
-
降低了代码的灵活性
继承关系,导致子类必须拥有父类非私有属性和方法,让子类自由的世界中多了些约束。
-
增强了代码的耦合性
代码与代码之间存在关联都可以将其称为“耦合”
“高内聚,低耦合”
什么时候使用继承?
- 当类与类之间,存在相同(共性)的内容,并且产生了 is-a 的关系,就可以考虑使用继承,来优化代码。
- Java 只支持单继承,不支持多继承,但支持多层继承。
Ps:
继承 == 原型
多层继承 == 原型链
不能多继承的原因:
- 如果多个父类中的拥有同名的方法,将会造成冲突
- 在子类构造方法初始化时,内部调用 super() 初始化父类的时候,也会造成冲突
A => B => C
C 就可以使用 A 和 B 中的所有的非私有成员。
多层继承
class A {
public void sayHi() {
System.out.println("Hi I`m A");
}
}
class B extends A {
public void sayHello() {
System.out.println("Hello I`m B");
}
}
class C extends B {
public void sayHaha() {
System.out.println("Haha I`m C");
}
}
// TestExtends
public class TestExtends {
public static void main(String[] args) {
C c = new C();
c.sayHello();
c.sayHi();
c.sayHaha();
}
}
当类与类构成 继承 关系后,父类就像 JS 中的原型对象,子类将拥有父类的属性及方法
Java 在访问成员变量时,查找规则也和 Js 中的对象属性查找规则相似: 在当前对象中没有找到时,将会去原型链中寻找
在子类方法中访问一个变量
- 子类局部范围找
- 子类成员范围找
- 父类成员范围找
如果子父类中,出现了重名的成员变量,通过就近原则,会优先使用子类的
如果一定要使用父类的,可以通过 super 关键字,进行区分
Ps:
关于变量的查找规则,遮蔽特性在 Java 中依旧适用。
super 关键字的用法和 this 关键字的用法相似
-
this:代表本类对象的引用
用来访问本类的成员(属性、方法)
-
super:代表父类存储空间的标识(父类对象引用)
用来访问父类的成员(属性、方法)
Ps:
Java 中的 this 并不是很复杂,至少目前来看,用来指代当前实例。 存储的是当前实例的引用地址
通过子类对象访问一个方法
- 子类成员范围内寻找
- 父类成员范围内寻找
就近原则,遮蔽效应
this 指代本类,super 指代父类
在继承体系中,子类出现了和父类中一模一样的方法声明
方法名、参数列表、返回值一致
应用场景:
当子类需要父类的功能,而功能主体子类有自己特有的内容,可以重写父类中的方法,这样,即沿袭了父类的功能,又定义了子类特有的内容
方法重载:在同一个类中,方法名相同,参数列表不同,与返回值无关。
方法重载的目的在于解决相似逻辑方法,不同参数列表的需求
方法重写在于解决继承关系中,子类既需要父类的功能,又需要自己的功能
// Father
class Father {
private String name = "Father";
private int money = 100000000;
// 1. 普通成员方法
public void show() {
System.out.println(name);
}
/*
* 2. 私有方法
*
* 方法重写不能重写 私有方法
* 私有成员本身就不可以被子类直接访问到
* */
private void jiaoQi() {
System.out.println("罗玉凤");
}
/*
*
* 3. 静态方法
*
* 静态方法重写必须使用相同的静态方法
* 实际上 静态方法不可以被重写,在子类中定义一个相同的 静态方法
* 实际上是对父类中的静态方法进行了遮蔽
* */
public static void money() {
System.out.println("father have long money");
}
// 4. 参数列表不一致,构成方法重载
public static void money(int money) {
System.out.println("Father have " + money + " 元");
}
}
// Son
class Son extends Father {
private String name = "son";
// 子类中的 show 方法是对 父类中的 show 方法的重写
@Override
public void show() {
System.out.println("Sonnnnnnnnnnnnnnnnnnnn");
}
// 对父类静态方法 money 的遮蔽
public static void money() {
System.out.println("son no money");
}
}
// main
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Father fa = new Father();
Son son = new Son();
// 父类 show
fa.show();
// 子类 重写父类 show
son.show();
// 父类静态方法
fa.money();
// 静态方法也可以继承,在 “重写” 的时候也必须是静态的
son.money();
// 父类的带参数的方法 money 的调用
fa.money(1000000);
// 这个调用的其实是 子类继承的父类中的那个带参数的 money 方法
son.money(100);
}
}
-
父类中私有方法不能被重写
私有成员本身就不可被直接访问(不代表继承不到)
-
父类静态方法,子类必须通过静态方法进行重写,父类非静态方法,子类也必须通过非静态方法进行重写
注意:静态方法不能被重写!如果子类中,也存在一个方法声明一模一样的方法,可以理解为,子类将父类中同名的方法,隐藏了起来,并非是方法重写
遮蔽效应
-
子类重写父类方法时,访问权限(权限修饰符)必须大于等于父类
简而言之:
子类重写方法都是重写的实例方法,不能重写类的静态方法,因为静态方法是属于类的,被所有实例共享
在子类中声明一个一模一样的静态方法,实际上仅是在子类中定义了一个相同的方法,将父类中的方法遮蔽了,访问的时候也就是访问的子类的静态方法
子类中所有的构造方法,默认都会访问父类中的无参构造方法
-
是因为子类在初始化的时候,有可能会使用到父类中的数据,如果父类没有完成初始化,子类将无法使用父类的数据
子类初始化之前,一定要先完成父类初始化
怎么初始化?
-
构造方法的第一条语句 默认都是 super()
如果没有手动加,则 Java 默认提供
注意:在编写类的时候,如果没有手动指定父类,系统会自动继承 Object(Java 继承体系中的最顶层父类)
如果父类中没有空参构造,子类的构造方法要如何访问?
首先,如果父类中没有空参构造,不进行处理的话,子类中会报错
所以,我们需要手动处理,有两种方式:
- 在子类构造方法中,我们手动调用父类的有参构造
- 子类通过 this 去调用本类的其他构造方法,本类的构造方法再通过 super 去手动调用父类的有参构造
注意:this(...) super(...) 必须放在构造方法的第一行有效语句,并且二者不能共存。
初始化子类实例变量的方式:
public class TestConstructor {
public static void main(String[] args) {
Son son = new Son("4个亿", 18);
son.show(); // 我在 18 岁就拥有了 4个亿
}
}
class Father {
private String money = "1个亿";
private int age = 38;
/*
*
* 已知:如果我们为一个类提供了任一构造方法
* JVM 将不再提供默认的空参构造
*
* 而在子类初始化的时候,会默认调用父类的无参构造
* 所以,一旦当我们为父类提供构造方法,最好也提供一个无参构造
* */
public Father(String money, int age) {
System.out.println("Father 有参构造执行了");
this.money = money;
this.age = age;
}
public Father() {
System.out.println("Father 空参构造执行了 --------------------");
}
public String getMoney() {
return money;
}
public void setMoney(String money) {
this.money = money;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
void show() {
System.out.println("我在 " + this.age + " 岁就拥有了 " + this.money);
}
}
class Son extends Father {
public Son() {
}
/*
*
* 当一个子类继承一个父类时,
* 会继承到父类的所有的成员变量、成员方法、静态方法、静态变量
*
* 当我们想要为子类中的成员变量进行初始化操作时,此时实际上是需要将父类中所定义的 成员变量进行初始化
* 那就要在子类的构造方法中,调用父类(super)的有参构造,对其内部的成员变量进行初始化
*
* 父类的初始化,在子类的前面
* 当我们在子类的 构造方法中 对父类进行传参初始化化后,
* 子类也随之继承到了我们初始化的数据
* 达到了初始化子类实例的目的
* */
public Son(String money, int age) {
super(money, age);
}
}
-
抽象方法:将共性的行为(方法)抽取到父类之后,发现该方法的实现逻辑无法在父类中给出具体明确,该方法就可以定义为抽象方法
只是保留了声明(所有的重写抽象方法的子类都要使用这个声明 -- 模板)
- 抽象类:如果一个类中存在抽象方法,那么该类就必须声明为抽象类
抽象方法的定义格式:
public abstract 返回值类型 方法名(参数列表);
抽象类的定义格式
public abstract class 类名{}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Dog dog = new Dog();
Cat cat = new Cat();
System.out.println("--- 狗 ---");
dog.drink(); // 喝水
dog.eat(); // 狗吃肉
System.out.println("--- 猫 ---");
cat.drink(); // 喝水
cat.eat(); // 猫吃鱼
}
}
// Animal
abstract class Animal {
/*
* Animal 是一个父类
* Dog 和 Cat 将继承它
* */
// 共同的特性抽取出来,抽取到父类中
public void drink() {
System.out.println("喝水");
}
/*
* 共同的特性,也会存在个体差异
* 具体的实现要由具体的子类来决定
* 也就是在子类中进行重写方法
*
* 也就是说,父类中并不知道子类要如何实现
* 故可将父类中的实现抽象 -- 抽象 = 不明确
* 将方法定义为抽象方法:
* 通过 abstract 关键字 将方法修饰为抽象方法
*
* 在某一个类中,如果存在抽象方法,那么这个类也必须声明为抽象类
* 使用 abstract 关键字 -- 写在 class 前面
* */
public abstract void eat();
}
// Dog
class Dog extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("狗吃肉");
}
}
// Cat
class Cat extends Animal {
@Override
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
- 抽象类不能实例化
- 抽象类中有构造方法
- 抽象类中不一定有抽象方法,有抽象方法的类一定是抽象类
- 抽象类的子类
- 要么重写抽象类中所有的抽象方法
- 要么是抽象类(无意义)
final 关键字是最终的意思,可以修饰(方法、变量、类)
final 修饰的特点
-
修饰方法:表明该方法是最终方法,不能被重写
应用场景:模板设计模式中,父类所定义好的方法,不应该让子类重写,使用 final 修饰方法
-
修饰变量:表明该变量是常量,不能再次被赋值
final 修饰成员变量 初始化时机:
- 在创建的时候,直接给值(推荐)
- 在构造方法结束之前,完成赋值
-
修饰类:表明该类是最终类,不能被继承
应用场景:一个类中的方法都是核心方法,所有的方法都不应该被重写,可以使用 final 修饰类,让其不再被继承,就不会被重写了
final 修饰变量,和 JS 中的 const 相似:
- 如果变量是基本数据类型,则其值不能再被更改
- 如果变量是引用数据类型,则存储的地址不能发生改变
在 Java 中,使用 {} 括起来的代码称为代码块
分类:
-
局部代码块
- 位置:方法中定义
- 作用:限定变量的生命周期,及早释放,提高内存利用率
-
构造代码块
- 位置:类中方法外定义
- 特点:每次构造方法执行(构建实例)前,都会执行该代码块中的代码
- 作用:将多个构造方法中相同的代码,抽取到构造代码块中,提高代码的复用性
- 静态代码块
- 位置:类中方法外定义
- 特点:需要通过 static 关键字修饰,随着类的加载而加载,并且只执行一次
- 作用:在类加载的时候做一些数据初始化的操作
public class CodeModule {
public static void main(String[] args) {
{
int a = 10;
System.out.println("局部代码块 a = " + a);
}
/*
* 1. 局部代码块,在执行完之后,就被释放了,a 不存在了
* */
// System.out.println(a); // 报错
System.out.println();
/*
* 2. 构造代码块,每次构建实例的时候都会执行
* */
Student stu = new Student(1);
Student stu1 = new Student();
System.out.println();
/*
* 3. 静态代码块
* 只会在类加载的时候执行一次
* 不会随着实例的构建而执行
* */
Teacher tea = new Teacher(1);
Teacher tea1 = new Teacher();
}
}
// 构造代码块
class Student {
private int id;
{
System.out.println("--- 构造代码块执行 ---");
}
public Student(int id) {
System.out.println("Student 有参构造执行");
this.id = id;
}
public Student() {
System.out.println("Student 无参构造执行");
}
}
// 静态代码块
class Teacher {
private int id;
static {
System.out.println("--- Teacher 静态代码块执行 ---");
}
public Teacher(int id) {
System.out.println("Teacher 有参构造执行");
this.id = id;
}
public Teacher() {
System.out.println("Teacher 无参构造执行");
}
}