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Java中的继承-创新互联

继承 一、概念

继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为(概念是网上抄的,可以不看),Java中用extends关键字表示继承。

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  1. 就是儿子(子类)可以继承父亲(父类)的财产(方法、实例变量)。
  2. 一个儿子(子类)只能有一个亲爹(父类),因此Java是单继承语言,即任何子类都只能继承一个父类。
  3. 虽然只能继承一个父类,但儿子还有爷爷,即儿子--->父亲--->爷爷--->爷爷的父亲......,从而形成了多层次继承。

Fig.1 简单的继承关系

Tips:

子类不仅继承了父类的方法,而且还继承了父类的实例变量。

子类继承的实例变量实际上是对父类中实例变量的拷贝,在子类中修改实例变量的值,只会改变子类中该实例变量的值,并不会影响父类中的实例变量。

//结果就是:class B的instanceVariable的值变为100,而A和C的instanceVariable的值仍然为1。
public class myTest{
    public static void main(String[] args){
        B b = new B();
        b.instanceVariable = 100;
    }
}

class A{
    public int instanceVariable = 1; 
    public void sonMethod(){};
}

class B extends A{
    public void sonMethod(){};
}

class C extends A{
    public void sonMethod(){};
}

二、深入理解

继承是将多个子类的共同属性抽象出来,组成父类。父类是较为抽象的类,而子类是较为具体的类。以动物为例子,见Fig.2,动物都有叫(makeNoise)、吃(eat)、睡觉(sleep)和散步(roam)的行为(方法),因此将其抽象出来作为父类。

Fig.2 动物的继承关系

However!虽然动物都可以叫(makeNoise),但是他们的叫声并不相同,猫是喵呜喵呜的叫,狗是汪汪的叫,河马是......我也不知道它怎么叫。因此出现了方法的重写(override),即子类不仅能继承父类,但能在父类的基础上做拓展和改进(儿子不仅继承了父亲的财富,还在父亲的基础上变的更有钱)。

tips:继承下来的方法可以被覆盖掉,但是实例变量不可以被覆盖。

三、方法的重写(override)是什么?

子类可以根据需要,定义属于自己的行为。既沿袭了父类的功能和名称。又根据子类的需要重新实现父类方法,从而进行拓展和增强。

通俗的讲,就是在子类中如果创建了一个与父类相同名称、相同返回值类型、相同参数列表的方法(即和父类中的方法一模一样),只是方法体中的实现不同,以实现不同于父类的功能。当父类中的方法无法满足子类需求或子类具有特有功能的时候,需要方法重写。

但是重写(override)有以下的限制:

  1. 重写的方法不能降低存取权限。例如父类中的方法是public,在子类中就不能写成private,但是可以变得更加广泛。(public, protected, default, private)
  2. 重写的方法的返回类型必须与父类的返回类型相同。
  3. 不能重写被标识为final的方法。
  4. 重写的方法的参数列表必须与父类方法的参数列表一样。否则就不是重写(override),而是重载(overload)。

Tips: 什么是方法的重载(overload)?

方法的重载是指两个方法的名称相同,但参数不同。(它与继承or多态没有关系)

  1. 重载的方法只是刚好有相同的名字,它使同一方法有多个不同的版本可以调用(参数不同)。例如,如果某个方法需要int类型的参数,调用方就得将double类型的参数转换为int然后再调用。但如果有一个重载版本的该方法需要的参数是double类型,使用该方法就变得简单很多。
  2. 重载方法的返回类型可以不同。
  3. 不能只更改返回类型,而方法的参数相同。因为重要的是要让传入方法的参数类型不同。
  4. 可以随意的修改存取权限 。(public, protected, default, private)
四、既然子类和父类都有相同名称的方法,JVM怎么知道调用哪个?

这一点不用担心,当调用对象的方法时,JVM会首先从最低阶的开始找起,从下往上,一直找到为止,如Fig.3所示。

Fig.3 对象引用哪个方法

五、怎么判断继承设计的合理与否?

有一个简单的判断方法——“IS-A”测试,这是一个判断思想。例如:三角形是is a多边形;外科医生is a医生等等。需要注意,“IS-A”测试是单向的!例如,多边形is a三角形,就是错的。

如果继承层次树设计的合理,那么所有的子类都会通过任意一个上层父类的IS-A测试。例如:B是C的父类,而A又是B的父类,那么C也应该能通过is a A的测试。

六、子类中,先使用父类的方法,再加上额外的功能

还是以上述中的动物类为例,如果我们想使用父类的roam()方法,但同时又想再额外加上我们自己的roam()方法,这时就要使用关键字super。

public void roam(){
    super.roam();
    //下面是my own roam()
    ......
    ......
}

这样会先执行父类的roam()方法,然后再执行下面的my own roam()方法。

七、继承的意义
  1. 避免了重复的代码。
  2. 方便修改代码。当方法变化时,只需修改父类中的内容即可,而不用一个个的修改子类。
  3. 继承确保了某个父类下的所有类都会有父类所持有的全部方法。

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本文来源:http://bjjierui.cn/article/phphi.html

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