初谈java继承

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继承

  • 为什么要继承

说到OOP(面向对象)的特点,就不得不提继承,他使代码拥有了其他非OOP所没有的一种独特性---可复用性。
当你先创建了一个类之后,再创建一个新类,即使他和你之前的类有相似的功能,你还是需要重新编写此类。然而通过继承,你也许可以不这么做。

  • 继承确定了一种关系

在继承关系里,被继承的类被称为父类,而继承的类就被称为子类。子类继承了父类所有的属性(尽管private成员被隐藏起来,并且不可访问)和方法,不仅如此,子类还可以根据自己的独特性,扩展属性和方法。

  • 如何判读这种继承关系

PS:这是在编程前就需要想好的,这里讲的不是通过谁extends谁来判断
在这里我们用“是一个”和“像是一个”的关系来判断继承。
例如汽车就是一个交通工具。这是一种完美的继承关系,意味着子类和父类是完全相同的类型。
至于第二个,比如说鸡像是一个鸟。显然鸡具有鸟的一些属性和方法,例如都能飞(虽然只能飞一会会,就不要深究啦,只是打个比方),都有翅膀,不过可以肯定的是,鸡也具有鸟所没有的,比如鸡可以打鸣。这里就意味着子类基于父类又扩充了一些方法和属性,而这些方法和属性是父类无法访问的。

但是无论如何,都不能为了继承而继承,也就是说,A类不能为了继承B类的某个方法而去继承。(针对这种情况,应该再创建一个C类,他抽取A类和B类的共性来作为他们的父类)因此,父类里的属性和方法,子类应该全部需要。
  • 父类的编写

在父类里,填写的属性和方法应该都是泛化的,他不关心具体的子类有特殊性,他只关心只要是我这个类,这个大类可以做什么。比如交通工具定义一个父类类,他不关心具体的子类车有几个轮胎,飞机是怎么飞的,他只关心可以这个类可以移动,可以产生位移。

另外一点需要提到的是

关于父类的权限,为了封装,一般将成员变量赋值为private,但是方法,一般修饰为public。这样做的目的是因为,假如一个与父类不在同一个包的类,想要继承父类,就会变得简单,当然这只是一般情况。

  • 继承的具体实现

这是父类


父类.png

这是子类

子类.png

如果子类只是简单继承一个类而不做其他事情,那么父类的方法将会直接继承到子类中,如a.move(a),这意味着父类和子类具有相同的属性和方法,可以说他们的类型是完全相同的,可是这样做,是没有任何意义的。

  • 有2种方法可以使子类和父类产生差异。

  • 第一种方法非常直接和简单

直接在子类中添加新的方法和成员变量。这意味着父类的成员变量或方法不能满足子类的需要,因此需要添加新的来满足子类的需求。

  • 第二种方法被称为覆盖(overriding)

overriding所要实现的是子类并不添加父类所没有的新方法,而是只覆盖父类的方法。(前提是父类方法访问权限不是private,且子类方法权限大于等于父类方法)根据java的就近原则机制,在子类中执行的是子类方法(父类被覆盖,这时如果想调用父类,需要通过super()方法),而在父类中执行的是父类方法,这是多态的一种表现,日后再写。

z.png

如果想要改变形参,需要把@Override去掉。不过要注意的是,改变之后就不是覆盖,而是重载,不是Override而是overload。

zz.png

  • 继承后的子类运行顺序

无论如何,java永远是先进行子类构造器中的this的调用→父类成员变量初始化→父类构造方法→子类变量初始化→子类构造方法
究其原因,是因为子类因为继承特性,所以拥有了父类的数据,也就是成员变量,而子类在写这些数据时,必须先知道父类的如何定义或者初始化的

q.png

qq.png

在这里分两种情况。第一种,子类构造函数中有super(),那么会根据super里的参数调用相对应的父类构造方法;第二种,子类构造器中没有super(),则默认执行没有参数的父类构造方法,(在子类构造器中的第一行,默认有一个隐式的super()方法)这时如果父类构造器只有有参构造器,那么会报错。上述例子中两种情况都有讲过,所以不再细述。

  • 继承中父类的private

子类可以继承得到,但不能直接使用,由于private只能在本类访问,因此可以通过父类的方法进行调用,在调用时如果重名需要加super

  • 继承中的this

如果子类和父类同时拥有完全一样的成员变量,那么在子类里通过this调用成员变量时,虽然名字相同,但根据java就近原则的机制,会优先选择子类的成员变量,而不是父类。同样的,如果在父类里用this调用该成员变量,调用的也将是父类的成员变量。

  • java的默认继承机制

无论你是否给一个类设计父类,实际上,即使你没有设计父类,他都会有一个父类,那就是Object,想一想在你创建一个类的时候,是不是有这一栏

zzz.png

这就java的单根继承结构。在java里每个类都只能有一个父类,而且是必须有。而一个类可以被多个类继承。实际上这是利大于弊的。

  • 继承后的子类与父类

子类对象可以被当做父类对象来使用
子类对象不仅可以被子类的变量管理(指向内存),还可以被父类变量管理。(多态)

  • 如何阻止继承

如果需要防止你定义的类被继承,只需将类修饰成final即可,同样的,如果希望某个类的某一个方法不被覆盖,也只需修饰成final即可。

最后以一段引用做结尾

由于继承在面向对象程序设计中如此重要,所以它经常被高度强调,于是程序员新手就会有这样的印象:处处都应该使用继承。这会导致设计难以使用并过分复杂。实际上,在建立新类时,应该首先考虑组合,因为它更加简单灵活。如果采用这种方式,设计会变得更加清晰。一旦有了一些经验之后,便能够看出必须使用继承的场合了。——Thinking in Java

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