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一篇文章超詳細的介紹Java繼承

2022-03-10 13:00:38

前言

繼承是物件導向語法的三大特徵之一。繼承可以降低程式碼編寫的冗餘度,提高程式設計的效率。通過繼承,子類獲得了父類別的成員變數和方法。一個子類如何繼承父類別的欄位和方法,如何修改從父類別繼承過來的子類的方法呢。今天我們開始學習有關Java繼承的知識。

繼承

繼承就是子類繼承父類別的特徵和行為,使得子類物件(範例)具有父類別的範例域和方法,或子類從父類別繼承方法,使得子類具有父類別相同的行為。

繼承的作用:通過繼承可以快速建立新的類,實現程式碼的重用,提高程式的可維護性,節省大量建立新類的時間,提高開發效率和開發質量。

在 Java 中通過 extends 關鍵字可以申明一個類是從另外一個類繼承而來的,一般形式如下:

class 父類別{
    ...       //成員變數、成員方法
}
class 子類 extends 父類別{
    ...       //類體
}

例如:

class teacher{             //宣告一個teacher類為父類別
    String name;             //定義父類別的成員變數name、age   
    int age;
    void show(){           //定義父類別成員方法,將成員變數輸出
        System.out.println(name);       
        System.out.println(age); 
    }
}
class Student extends teacher {     //宣告一個Student類為子類並繼承父類別
}
public class myfirst {
    public static void main(String[] args) {
    System.out.println("學生");
    Student student=new Student();     //宣告一個Student類的範例物件student
    student.name="Tom";                //子類呼叫父類別的成員變數name並賦值
    student.age=19;                    //子類呼叫父類別的成員變數age並賦值
    student.show();                    //子類呼叫父類別的成員方法show
    }
}

執行結果為:

學生
Tom
19

注意:

  • 子類不能選擇性繼承父類別;
  • Java不支援多重繼承,但一個類可以實現多個介面,從而克服單繼承的缺點;
  • 構造方法不會被子類繼承,但可以從子類中呼叫父類別的構造方法。

繼承的優點

  • 繼承過來的欄位和方法,可以像任何其他欄位和方法一樣被直接使用;
  • 在子類中可以宣告一個與父類別中同名的新欄位或靜態方法,從而“隱藏”父類別中的欄位或方法;
  • 可以在子類中宣告一個在父類別中沒有的新欄位和方法;
  • 可以在子類中編寫一個父類別當中具有相同名的新實體方法,這稱為“方法重寫”或“方法覆蓋”;
  • 可以在子類中編寫一個呼叫父類別構造方法的子類構造方法,既可以隱式地實現,也可以通過使用關鍵字super來實現。

重寫和隱藏父類別方法

子類繼承了父類別中的所有成員及方法,但在某種情況下,子類中該方法所表示的行為與其父類別中該方法所表示的行為不完全相同,例如,在父類別語言中定義了說話這個方法,而在子類中說話的方法是不同的:外國人說英文,中國人說中文,這時我們就需要重寫或隱藏父類別的該方法。

重寫父類別中的方法

當一個子類中一個實體方法具有與其父類別中的一個實體方法相同的簽名(指名稱、引數個數和型別)和返回值時,稱子類中的方法“重寫”了父類別的方法。例如:

class A{
    public void sayHello() {                      //輸出英文歡迎
        System.out.println("Hello,Welcome to Java!!!");
    }
    public void sayBye() {
        System.out.println("GoodBye,everyone");
    }
}
class B extends A {           
    public void sayHello() {                      //輸出中文歡迎  
        System.out.println("大家好,歡迎學習Java!!!");
    }
}
public class myfirst {
    public static void main(String[] args) {
    B b=new B();                                //建立子類B的一個範例物件,使用預設構造方法
    b.sayHello();                               //呼叫子類中重寫的方法
    b.sayBye();                                 //呼叫父類別中的方法
    }
}

執行結果為:

大家好,歡迎學習Java!!!
GoodBye,everyone

注意:重寫的方法具有與其所重寫的方法相同的名稱、引數數量、型別和返回值。

隱藏父類別中的方法

如果一個子類定義了一個靜態類方法,而這個類方法與其父類別的一個類方法具有相同的簽名(指名稱、引數格式和型別)和返回值,則稱在子類中的這個類方法“隱藏”了父類別中的該類方法。

  • 當呼叫被重寫的方法時,呼叫的版本是子類的方法;
  • 當呼叫被隱藏的方法時,呼叫的版本取決於是從父類別中呼叫還是從子類中呼叫。
class A{
    public static void sayHello() {             //靜態類方法
        System.out.println("大家好,這是A的靜態類方法");
    }
    public void sayHello2() {                   //實體方法
        System.out.println("大家好,這是A中的實體方法");
    }
}
class B extends A {    
    public static void sayHello() {             //靜態類方法
        System.out.println("大家好,這是B的靜態類方法");
    }
    public void sayHello2() {                   //實體方法
        System.out.println("大家好,這是B的實體方法");
    }
}
public class myfirst {
    public static void main(String[] args) {
        B b=new B();                           //建立B類的範例物件b
        A a=b;                                 //隱式物件型別轉換
        A.sayHello();                          //呼叫A類的靜態類方法
        a.sayHello();                          //呼叫a物件的靜態類方法
        B.sayHello();                          //呼叫B類的靜態方法
        a.sayHello2();                         //呼叫a物件的實體方法
        b.sayHello2();                         //呼叫b物件的的實體方法
        A a2=new A();                          //建立A類的範例物件a2
        a2.sayHello2();                        //呼叫a2物件的實現方法
    }
}

執行結果為:

大家好,這是A的靜態類方法
大家好,這是A的靜態類方法
大家好,這是B的靜態類方法
大家好,這是B的實體方法
大家好,這是B的實體方法
大家好,這是A中的實體方法

可以看出,得到呼叫的隱藏方法是父類別中的方法,而得到呼叫的重寫方法是子類中的方法。

方法重寫和隱藏後的修飾符

在子類中被重寫的方法,其存取許可權允許大於但不允許小於被其重寫的方法,例如:父類別中一個受保護的實體方法(protected)在子類中可以是公共的(public)的,但不可以是私有的(private)。如果一個方法在父類別中是static方法,那麼在子類也必須是static方法;如果一個方法在父類別中是實體方法,那麼在子類中也必須是實體方法。

子類存取父類別私有成員

子類繼承其父類別的所有public和protected成員,但不能繼承其父類別的private成員。那麼如何在子類中存取到父類別中的欄位呢,我們可以在父類別中提供用來存取其私有欄位的public或protected方法,子類使用這些方法來存取相應的欄位。例如:

class A{                     //父類別A
    private int value=10;    //宣告一個私有變數value並賦值為10
    public int getvalue() {  //宣告一個公有成員方法getvalue,返回value
        return value;
    }
}
class B extends A{           //A的子類B
}
public class myfirst {    
    public static void main(String[] args) {
      B b=new B();           //建立子類B的一個範例物件
      System.out.println("子類通過父類別提供的公共介面存取A中的私有欄位value:"+b.getvalue());
    }
}

執行結果為:

子類通過父類別提供的公共介面存取A中的私有欄位value:10

使用super關鍵字

使用super呼叫父類別中重寫的方法、存取父類別中被隱藏的欄位
子類重寫了父類別中的某一個方法,隱藏父類別中的欄位,假如想在子類中存取到父類別中被重寫的方法和隱藏父類別的欄位,可以在子類中通過使用關鍵字super來呼叫父類別中被重寫的方法和存取父類別中被隱藏的欄位。例如:

package first;
class A{
    public String name="張飛";         //新增成員變數
    public void say() {                //新增成員方法say
        System.out.println("我是父類別A成員方法say");
    }
}
class B extends A{
    public String name="關羽";         //與父類別中同名的欄位,隱藏父類別
    public void say(){                 //重寫方法say
        super.say();                   //使用super關鍵字呼叫父類別中的方法
        System.out.println("我是子類B成員方法say");
        System.out.println("父類別的name名字:"+super.name); //使用super關鍵字存取父類別中的變數
    }
}
public class myfirst {
    public static void main(String[] args) {
      B b=new B();                     //建立子類的一個範例物件
      b.say();                         //呼叫子類中重寫的方法
      System.out.println("子類的name名字:"+b.name);   //呼叫子類中的name
    }
}

執行結果為:

我是父類別A成員方法say
我是子類B成員方法say
父類別的name名字:張飛
子類的name名字:關羽

使用super呼叫父類別的無引數構造方法/有引數構造方法

子類不繼承其父類別的構造方法。

  • 當使用無引數的super()時,父類別的無引數構造方法就會被呼叫;
  • 當使用帶有引數的super()方法時,父類別的有引數構造方法就會被呼叫。

例如:

class SuperClass {              //建立父類別SuperClass
      private int n;            //宣告一個私有變數n
      SuperClass(){             //父類別無引數構造方法
        System.out.println("這是父類別SuperClass無引數構造方法");
      }
      SuperClass(int n) {       //父類別有引數構造方法
        System.out.println("這是父類別SuperClass有引數構造方法");
        this.n = n;
      }
    }
    class SubClass extends SuperClass{     // SubClass類繼承SuperClass類
      private int n;                       //宣告一個私有變數n
      SubClass(){                          // 自動呼叫父類別的無引數構造器
        System.out.println("這是子類無引數構造方法");
      }  
      
      public SubClass(int n){              //子類有引數構造方法
        super(300);                        //呼叫父類別中帶有引數的構造器
        System.out.println("這是子類有引數構造方法"+n);
        this.n = n;
      }
    }
public class myfirst {
    public static void main(String[] args) {
            SubClass sc1 = new SubClass();      //建立子類SubClass範例物件,呼叫其無引數構造方法
            SubClass sc2 = new SubClass(100);   //建立子類SubClass範例物件,呼叫其有引數構造方法
    }
}

執行結果為:

這是父類別SuperClass無引數構造方法
這是子類無引數構造方法
這是父類別SuperClass有引數構造方法
這是子類有引數構造方法100

注意

  • 如果要初始化父類別中的欄位,可以在子類的構造方法中通過關鍵字super呼叫父類別的構造方法;
  • 對父類別的構造放的呼叫必須放在子類構造方法的第一行;
  • 如果父類別構造器沒有引數,則在子類的構造器中不需要使用 super 關鍵字呼叫父類別構造器,系統會自動呼叫父類別的無參構造器;
  • 如果父類別的構造器帶有引數,則必須在子類的構造器中顯式地通過 super 關鍵字呼叫父類別的構造器並配以適當的參數列;
  • 子類是不繼承父類別的構造器(構造方法或者建構函式)的,它只是呼叫(隱式或顯式)。

附:繼承的使用和認識

1、繼承是怎麼實現的?

使用extends 和 implements 關鍵字

extends 繼承的都是物件

implements 繼承實現並實現的是介面

2、在繼承的場景下,同一樣東西,怎麼區分是你老爹的還是你自己的?

使用super 與 this 關鍵字

super關鍵字:我們可以通過super關鍵字來實現對父類別成員的存取,用來參照當前物件的父類別。

this關鍵字:指向自己的參照。

3、父類別的某些方法不想被子類繼承,怎麼處理?

對方法或屬性進行 private 關鍵字或final關鍵字修飾

private 關鍵字修飾,子類無法使用和繼承

final關鍵字修飾,無法繼承,但是否可以被使用需要看許可權屬性

總結

到此這篇關於Java繼承的文章就介紹到這了,更多相關Java繼承介紹內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com!


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