本节目标1 继承1.1为什么需要继承java中使用类对现实世界中实体来进行描述类经过实例化之后的产物对象则可以用来表示现实中的实体但是现实世界错综复杂事物之间可能会存在一些关联那在程序时就需要考虑比如猫和狗它们都是一个动物那能否将上述这些共性抽取呢面向对象思想中提出了继承的概念专门用来进行共性的抽取实现代码的复用。1.2 继承的概念继承inheritan机制是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段它允许程序员在保持原有类特性的基础上进行拓展增加新功能这样产生新的类称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构体现了由简单到复杂得到认知过程。继承主要解决的问题是共性的抽取实现代码复用。例如猫和狗都是动物那么我们就可以将共性的内容进行抽取然后采用继承的思想来达到共用。上述图示中Dog和Cat都继承了Animal类其中Animal类称为父类/基类或超类Dog和Cat可以称为Animal的子类/派生类继承之后子类可以复用父类中成员子类在实现时只需关系自己新增加的成员即可。从继承概念中可以看出继承最大的作用就是实现代码的复用还有就是来实现多态后续讲1.3 继承的语法在java中如果要表示类之间的继承关系需要借助extend关键字具体如下演示父类子类main方法注意1.子类会将继承父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中2.子类继承父类之后必须要新添加之间特有的成员体现出与基类的不用否则就没有继承的必要了。1.4 父类成员访问在继承体系中子类将父类中的方法和字段继承了下来那在子类中能否直接访问父类中继承下来的成员呢1.4.1 子类中访问父类的成员变量1.子类和父类不存在同名成员变量画图2.子类和父类成员变量同名画图当父类和子类有同名的成员变量的时候记住优先访问子类自己的如果想访问父类的同名成员变量需要使用关键字super补充父类和子类的成员变量都是属于this但是优先级不一样在子类方法中 或者 通过子类对象访问成员时1.如果访问的成员变量子类中有优先访问自己的成员变量。2.如果访问的成员变量子类中无则访问父类继承下来的如果父类也没有定义则编译报错。3.如果访问的成员变量与父类中成员变量同名则优先访问自己的。成员变量访问遵循就近原则自己有优先自己的如果没有则向父类中找1.4.2 子类中访问父类的成员方法1.成员方法名字不同2.成员方法名字相同情况1方法中的参数类型不一样情况2方法中参数类型一样想访问父类同名的成员方法我们仍然是使用关键字super来访问说明1.通过子类对象访问父类与子类中不同名方法时优先在子类中找找到则访问否则在父类中找找到则访问否则编译报错。2.通过派生类对象访问父类与子类同名的方法时如果父类和子类同名方法的参数列表不同重载根据调用方法适合的参数选择合适的方法访问如果没有则报错问题如果子类中存在与父类中相同的成员时那如何在子类中访问父类相同名称的成员呢1.5 super关键字由于设计不好或者因场景需要子类和父类可能会存在相同名称的成员如果要在子类方法中访问父类同名成员时该如何操作直接访问是无法做到的java提供了super关键字该关键字主要作用在子类方法中访问父类的成员super的用法和this类似都是三种用法super只能指代当前类的父类不能指代父类的父类甚至继续往上指代注意事项1.只能在非静态方法中使用2.在子类方法中访问父类的成员变量和方法。super的其他用法在后文中介绍。1.6 子类构造方法父子父子现有夫再有子即子类对象构造时需要先调用基类构造方法然后执行子类的构造方法。情况1main方法情况2mian方法画图当没有自己写构造方法的时候编译器会自己提供在子类构造方法中并没有写任何关于基类构造的代码但是在构造子类对象时先执行基类的构造方法然后执行子类的构造方法因为子类对象中成员是有两部分组成的基类继承下来的以及子类新增加的部分。父子父子肯定先有父再有子所以在构造子类对象的时候先要调用基类的构造方法将从基类继承下来的成员构造完整然后在调用子类自己的构造方法将子类自己新增加的成员初始化完整。注意1.若父类显示定义无参或者默认的构造方法在子类构造方法第一行默认有隐含的super调用即调用基类构造方法2.如果父类构造方法是带有参数的此时需要用户为子类显示定义构造方法并在子类构造方法中选择合适的父类构造方法调用否则编译失败。3.在子类构造方法中super...调用父类构造时必须是子类构造函数中第一条语句4.super...只能子类构造方法中出现一次并且不能和this同时出现1.7super和this相同点1.都是java中的关键字2.只能在类的非静态方法中使用用来访问非静态成员方法和字段3.在构造方法中调用时必须是构造方法中的第一条语句并且不能同时存在不同点1.this是当前对象的引用当前对象即调用实例方法的对象super相当于是子类对象从父类继承下来部分成员的引用2.在非静态成员方法中this用来访问本类的方法和属性super用来访问父类继承下来的方法和属性3.在构造方法中this...用于调用本类构造方法super...用于调用父类的构造方法两种调用不能同时在构造方法中出现4.构造方法中一定会出现super...的调用用户没有写编译器也会增加但是this...用户不写则没有1.8 再谈初始化我们还记得之前讲过的代码块吗我们简单回顾一下几个重要的代码块实例代码块和静态代码块。在没有继承关系时的执行顺序。注意1.静态代码块先执行并且只执行一次在类加载阶段执行2.当有对象创建时才会执行实例代码块实例代码块执行完成后最后构造方法执行继承关系上的执行顺序演示尝试判断下图中创建猫对象后代码块的执行顺序结果172389变式如果有两个对象代码的执行顺序又是什么答案: 1723892389注意不管实例化多少个对象静态代码块只会执行一次通过分析执行结果,得出以下结论1.父类静态代码块优先于子类静态代码块执行且是最早执行2.父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行3.子类的实例代码块和子类构造方法紧接着再执行4.第二次实例化子类对象时父类和子类的静态代码块都将不会再执行1.9 protected关键字回顾之前所学在类和对象章节中为了实现封装特性java中引入了访问限定符主要限定类或者类中成员能否再类外或者其他包中被访问演示注意父类中private成员变量虽然在子类中不能直接访问但是也继承到子类中了什么时候下用哪一种我们希望类要尽量做到“封装”即隐藏内部细节信息只露出必要的信息给类的调用者因此我们在使用的时候应该尽可能的使用比较严格的访问权限例如如果一个方法能用private就尽量不要用public另外还有一种简单粗暴的做法将所有的字段设为private将所有的方法设为public。不过这种方法属于是对访问权限的滥用还是更希望自己在写代码的时候认真思考该类提供的字段方法到底给“谁”使用是类内部自己用还是类的调用者使用还是子类使用1.10 继承方法在现实生活中事物之间的关系是非常复杂灵活多样比如·但在java中只支持以下几种继承方式注意java中不支持多继承但是我们可以通过接口的形式支持多继承后期学习时刻牢记我们写的1类是事实事物的抽象而我们真正的在公司中所遇到的项目往往业务比较复杂可能回涉及到一系列复杂的该概念都需要我们使用代码来表示所以我们真实项目中所写的类也会有很多类之间的关系也会更加复杂但是即便如此我们并不希望类之间的继承层次太复杂。一般我们不希望出现超过三层的继承关系。如果继承类次太多就需要考虑对代码进行重构了如果想从语法上进行限制继承就可以使用final关键字1.11 final关键字final关键字可以用来修饰变量、成员方法以及类1.修饰变量或者字段表示常量即不能修改2.修饰类表示此类不能被继承我们平时使用的String字符串类就是用final修饰的不能被继承3.修饰方法表示该方法不能被重写后续介绍总结final对于变量的使用1.12继承和组合和继承类似组合也是一种表达类之间关系的方法也是能够达到代码重用的效果。组合并没有涉及到特殊的语法诸如extends这样的关键字仅仅是将一个类的实例作为另外一个类的字段。继承表示对象之间是is-a的关系比如狗是动物、猫是动物组合表示对象之间是has-a的关系或者a part of——一部分比如汽车汽车和其轮胎、发动机、方向盘、车载系统等的关系就应该是组合因为汽车是由这些部分组成的组合和继承都可以实现代码的复用应该使用继承还是组合需要根据应用场景来选择一般建议能用组合尽量用组合。2 多态2.1 多态的概念多态的概念通俗来讲就是多种形态具体点就是去完成某个行为当不同的对象去完成时会产生出不同的状态。总的来说同一件事发生在不同对象身上就会产生不同的结果。2.2 多态实现条件在java中要实现多态必须要满足如下几个条件缺一不可1.必须在继承体系下2.子类必须要对父类的中方法进行重写3.通过父类的引用调用重写的方法多态体现在代码运行时当传递不同类对象时会调用对应类中的方法。2.3 重写重写override也成为覆盖。重写是子类对父类非静态、非private修饰、非final修饰非构造方法等的实现过程进行重新编写返回值和形参都不能改变。即外壳不变核心重写重写的好处在于子类可以根据需要定义特定于自己的行为。也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。方法重写的规则1.子类在重写父类方法时一般必须于父类方法原型一致返回值类型、方法名参数列表要完全一致2.被重写的方法返回值类型可以不同但是必须是具有父子关系的2.4 向上转型和向下转型2.4.1 向上转型向上转型实际就是创建一个子类对象将其当成父类对象来使用。语法格式父类名称 对象名 new 子类类型animal是父类类型但可以引用一个子类对象因为是从小范围向大范围的转换。画图来简化什么是向上转型即即父类引用引用了子类对象在代码中我们有三种方法可以实现向上转型1.直接赋值2.方法的传参3.返回值向上转型的优点让代码实现更加简单灵活。向上转型的缺点不能调用子类特有的方法。补充当代码报错我们可以alt回车可以快速把报错消除2.4.2 向下转型将一个子类对象经过向上转型之后当成父类方法使用再无法调用子类的方法但有时候可能需要调用子类特有发方法此时将父类引用再还原为子类对象即可即向下转换。小结1.什么是继承 继承的作用是什么2.如何在我们的类中去继承共性需要使用关键字extend3.什么时候设计成继承的关系
