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javaSE-----继承和多态

3 人参与  2024年03月10日 17:36  分类 : 《随便一记》  评论

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一.初识继承:

1.1什么是继承,为什么需要继承:

1.2继承的概念与语法:

 二.成员的访问:

2.1super关键字

2.2this和super的区别:

三.再谈初始化:

小结:

四.初识多态:

4.1多态的概念:

4.2多态的实现条件:


一.初识继承:

1.1什么是继承,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,那在设计程序是就需要考虑。??? 那具体来说是怎么样的呢????举个例子,比如猫狗,他们都是一个动物:

 用Java语言来描述就是:

class Cat{    public String name;    public int age;     public Cat(String name, int age) {         this.name = name;         this.age = age;     }     public void eat(){         System.out.println(this.name+"正在吃!");     } } class Dog{     public String name;     public int age;     public Dog(String name, int age) {         this.name = name;         this.age = age;     }     public void eat(){         System.out.println(this.name+"正在吃!");     } } public class Test1 {    public static void main(String[] args){        Dog dog = new Dog("小黄",5);        dog.eat();        Cat cat = new Cat("小花",6);        cat.eat();    }}

通过观察,我们可以发现,其中有诸多的地方重复,但是两个对象都从属于动物,那能否将这些共性抽取呢?面向对象思想中提出了继承的概念,专门用来进行共性抽取,实现代码复用。???

1.2继承的概念与语法:

继承(inheritance)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扩展,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的认知过程。继承主要解决的问题是:共性的抽取,实现代码复用。????

语法实现:

修饰符 class 子类 extends 父类 {// ... }

具体来说:

class Animal{    public String name;    public int age;    public Animal(String name, int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    public void eat(){        System.out.println(this.name+"正在吃!");    }}//子类会继承父类的内容,所以子类无需自己定义其他内容class Dog extends Animal {    public Dog(String name, int age) {        super(name, age);                        //当子类继承父类之后,要先帮助父类进行成员的初始化    }                    //此时需要通过super关键字来实现    public void bark(){//子类中特有的方法        System.out.println(this.name+"正在汪汪汪~");    }} class Cat extends Animal{     public Cat(String name, int age) {         super(name, age);//当子类继承父类之后,要先帮助父类进行成员的初始化     }                    //此时需要通过super关键字来实现     public void miaomiao(){//子类中特有的方法         System.out.println(this.name+"正在喵喵叫~");     } } //测试方法public class Test1 {    public static void main(String[] args){        Dog dog = new Dog("小黄",5);        dog.eat();//dog类中并没有定义任何成员变量,name和age属性肯定是从父类Animal中继承下来的        dog.bark();        System.out.println("=======================================");        Cat cat = new Cat("小花",6);        cat.eat();//cat类中并没有定义任何成员变量,name和age属性肯定是从父类Animal中继承下来的        cat.miaomiao();    }}

输出结果:

 

 注意:

 ?子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中了 ?子类继承父类之后,必须要新添加自己特有的成员,体现出与基类的不同,否则就没有必要继承了 ?当子类继承父类之后,要先帮助父类进行成员的初始化,此时需要通过super关键字来实现。(后面介绍super关键字)

 二.成员的访问:

在继承体系中,子类将父类中的方法和字段继承下来了,那在子类中能否直接访问父类中继承下来的成员呢????答案是可以的,这时就需要用到super关键字:

2.1super关键字

?super.data:访问父类的成员变量

?super.func():访问父类的方法

?super():访问父类的构造方法

class Base{    protected int a;    protected int b;    protected int c;    protected int d;    public Base(int a, int b, int c, int d) {        this.a = a;        this.b = b;        this.c = c;        this.d = d;    }    public void methodA(){        System.out.println("父类的方法!");    }}class Drived extends Base{    int c;    int d;    public Drived(int a, int b, int c, int d) {        super(a, b, c, d);//访问父类的构造方法    }    @Override    public String toString() {        return "Drived{" +                "a=" + a +                ", b=" + b +                ", c=" + c +                ", d=" + d +                '}';    }    public void method(){        super.a = 10;        super.b = 20;//supr.data直接访问父类成员变量        d = 30;//访问从父类继承下来的d        this.c = 40;        this.a = 20;//覆盖了刚才调用的父类成员变量    }    public void methodB(){        super.methodA();//调用父类的方法        System.out.println("子类的方法!");    }}public class Test1 {    public static void main(String[] args){        Drived d = new Drived(0,0,0,0);        d.methodB();        d.method();        System.out.println(d);    }}

运行结果:

? 其中成员的访问顺序是:先看子类有没有,子类有,优先访问子类的成员,子类没有,去父类中找,父类中也没有,就报错。

2.2this和super的区别:

super 和 this 都可以在成员方法中用来访问:成员变量和调用其他的成员函数,都可以作为构造方法的第一条语句,那他们之间有什么区别呢? 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 相当于是子类对象中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. ? 构造方法中一定会存在 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

三.再谈初始化:

在对成员变量进行初始化的过程中,我们会用到静态代码块,实例代码块和构造方法,那在实际的运行过程中,他们的运行次序是怎样的呢?我们先看以下代码:
class Animal {    public String name;    public int age;    public String color;    static {        System.out.println("父类的静态代码块,Animal::static{}");    }    {        System.out.println("父类的实例代码块,Animal::{}");    }    public Animal(String name, int age, String color) {        this.name = name;        this.age = age;        this.color = color;        System.out.println("父类的构造方法,Animal(String,int,String)");    }    public void eat() {        System.out.println(this.name +" 正在吃饭!");    }}class Dog extends Animal{    static {        System.out.println("子类的静态代码块,Dog::static{}");    }    {        System.out.println("子类的实例代码块,Dog::{}");    }    public Dog() {        super("haha",10,"黄色");//虽然 调用了父类的构造方法 ,        System.out.println("子类的构造方法,Dog()"); // 但是 并没有产生父类对象,此时 只是帮你进行初始化父类的成员    }    public void bark() {        System.out.println(this.name +" 正在汪汪汪!");    }}public class Test1 {    public static void main(String[] args) {        Dog dog1 = new Dog();        System.out.println("==============");        Dog dog2 = new Dog();    }}
运行结果:

由此,我们可以得出(执行顺序的)结论:

1.父类的静态代码块,子类的静态代码块

2.父类的实例代码块,父类的构造方法

3.子类的实例代码块,子类的构造方法

----------》静态代码块在整个程序中只执行一次

小结:

继承的好处:
1.提高了代码的复用性(多个类相同的成员可以放在同一个类中)
2.提高了代码的维护性(如果方法的代码需要修改,只修改一处即可)
继承的坏处:
1.继承让类与类建立了关系,类的耦合性增强
2.当父类发生变化时,子类实现也不得不跟着变化,削弱了子类的独立性

四.初识多态:

4.1多态的概念:

通俗来说,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。????

举例来说就是我们日常生活中的打印机,分为黑白打印和彩印,完成打印这个行为,黑白打印机和彩印机所展现的打印状态完全不同。或则上面的猫狗完成吃东西这个行为,不同的动物也会导致吃东西的状态不同。

4.2多态的实现条件:

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. 子类必须要对父类中方法进行重写 3. 通过父类的引用调用重写的方法 4.2.1那么什么是重写?? 重写 (override) :也称为覆盖。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。 简单总结重写就是: 1.方法名相同 2.方法的参数列表相同(个数,顺序,类型) 3.方法的返回值类型相同 4.2.2那什么是向上转型? 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:父类类型 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。 实现多态的代码:
class Shape {    public void draw() {        System.out.println("画图形!");    }}class Rect extends Shape {    @Override    public void draw() {        System.out.println("画一个矩形!");//重写父类方法    }}class Cycle extends Shape{    @Override    public void draw() {        System.out.println("画一个圆圈!");    }}class Triangle extends Shape {    @Override    public void draw() {        System.out.println("画一个三角形!");    }}class Flower extends Shape {    @Override    public void draw() {        System.out.println("画一朵花!");    }}public class Test1 {    public static void drawMaps1() {        Rect rect = new Rect();//通过父类的引用调用重写的方法-》向上转型        Shape shapeCycle = new Cycle();//通过父类的引用调用重写的方法-》向上转型        Triangle triangle = new Triangle();//通过父类的引用调用重写的方法-》向上转型        Flower flower = new Flower();//通过父类的引用调用重写的方法-》向上转型        Shape[] shapes = {shapeCycle,rect,rect,                shapeCycle,triangle,flower};        for(Shape shape : shapes) {            shape.draw();//调用同一个方法,不同的对象会有不同的结果        }    }    //测试方法    public static void main(String[] args) {        drawMaps1();    }}

运行结果(这里调用了同一个方法,但是不同的对象会产生不同的结果):

小结:

1,多态是方法的多态,不是属性的多态(多态和属性无关)

2,多态的存在要有3个必要的条件:继承 | 接口的实现方法重写父类引用指向子类对象。

3,父类引用指向子类对象后,用该父类引用调用子类重写的方法( 父类类型 引用名 = new 子类类型(); ),此时多态就出现了。

结语: 写博客不仅仅是为了分享学习经历,同时这也有利于我巩固自己的知识点,总结该知识点,由于作者水平有限,对文章有任何问题的还请指出,接受大家的批评,让我改进。同时也希望读者们不吝啬你们的点赞+收藏+关注,你们的鼓励是我创作的最大动力!


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