java-继承和多态
继承
继承:
1.继承是面向对象编程的三大特征之一,是一种基于已有类来创建新类的机制。由继承而得到的类称为子类(或派生类),被继承的类称为父类(或超类)。
2.Java中每个类只允许有一个父类。语法如下:
class <子类> extends <父类>
3.Object类是所有类的直接父类或间接父类。
注:1.final修饰的类不能拥有子类。
2.private修饰父类中的方法或属性时,子类则不能再继承次方法或属性。
3.Java中已有的类(诸如Void、String、Class、Scanner、System、8种基本数据类型对应包装类等类(Short、Integer、Long、Float、Double、Byte、Character))已经被final修饰,所以这些类不能被继承。
继承的作用:子类可以继承父类中某些成员变量和方法,提高了代码的 重用性 ,子类也可以添加新的成员变量和方法
this关键字: 用来调用本类中的构造方法(this()调用无参构造方法;this(参数)调用有参构造方法)
super关键字: 用来调用父类中的构造方法(super();调用无参构造方法,super(参数);调用有参构造方法)
父类对子类构造方法的影响:
父类:
package Test;
public class Person {
public Person() {
System.out.println("父类无参构造方法");
}
public Person(int age) {
System.out.println("父类有参构造方法");
}
}
子类:
package Test;
public class Student extends Person{
public Student() {
super();//可省
//无this存在时,此处默认有个super()来调用父类无参构造方法
System.out.println("子类无参构造方法");
}
public Student(String name) {
this();
//有this存在时,则默认的super()消失,此处this()调用上面的无参构造方法
System.out.println("子类有参构造方法");
}
public static void main(String[] args) {
new Student();//调用Student类中的无参构造方法
Student stu = new Student("a");//调用Student类中的有参构造方法
}
}
结果:
父类无参构造方法
子类无参构造方法
父类无参构造方法
子类无参构造方法
子类有参构造方法
一句话:子类无参构造方法中必调用父类的构造方法(有参无参都可),子类有参构造方法中无this时也必定调用父类的构造方法。
父类成员变量被覆盖
1.当子类成员变量和父类成员变量同名时,对子类对象来讲,父类的成员变量不能被子类继承(即子类的成员变量覆盖了父类的成员变量),此时称子类的成员变量隐藏了父类的成员变量。
2.如果要在子类非static修饰的代码块或方法中使用被隐藏的父类成员变量可以通过super关键字实现(super . 属性名)。
重写
重写是继承中的重要知识点
重写: 即为了更准确的描述子类对象的默写特征,需要对继承的方法进行重写,即 修改 继承自父类的方法,从而让此方法更能准确描述子类特征。
被修改的方法前可以添加 @Override 注解,通过此类注解也可以让我们知道此方法是否是被修饰的。(非重写的方法加此注解会报错)
如果要在子类非static修饰的代码块或方法中调用父类被重写的方法可以通过super关键字实现:
重写需要满足以下条件:
1.子类重写的方法和父类被重写的方法在方法名和参数列表方面相同;
2.如果父类被重写的方法没有返回值类型或者返回值类型为基本数据类型,则要求子类重写的方法的返回值类型和父类被重写方法的返回值类型相同;
3.如果父类被重写的方法返回值类型为引用数据类型,则要求子类重写的方法的返回值类型和父类被重写方法的返回值类型相同或是其子类。
String为Object的子类,则也为重写。
4.子类重写的方法不能缩小父类被重写方法的访问权限,子类重写方法的访问权限必须大于等于父类被重写方法的访问权限:
子类重写的方法访问权限小于父类被重写方法的访问权限,故报错
5.父类中静态方法可以被子类继承,但却不能被子类重写,
父类中的非静态方法,子类重写时不能加static:
由于有static修饰,不能被重写。
父类构造方法对子类构造方法的影响
1、一个类中如果没有定义构造方法,则默认有一个无参构造方法,其结构如下
public 类名(){
super(); //必须放在有效代码的第一行,用来调用父类无参构造方法
}
2、this([参数列表])调用本类构造方法,但必须放在有效代码第一行;所以一个构造方法中如果已经调用本类构造方法,则无法再调用父类构造方法。
3、如果子类构造方法没有调用本类构造方法,也没有指定调用父类构造方法,则默认调用父类无参构造方法。
package 父类构造方法对子类构造方法的影响;
public class Father {
public Father() {
super();//调用Object类构造方法
System.out.println("父类构造方法");
}
}
package 父类构造方法对子类构造方法的影响;
public class Son extends Father{
public Son() {
super();
System.out.println("子类构造方法");
}
}
结果:通过子类调用了父类构造方法
父类构造方法
子类构造方法
4、总结 :
a、如果父类拥有无参构造方法(不管是显式还是隐式的)且子类中的构造方法又没有明确指定调用父类的哪个构造方法,则子类中没有调用该子类其它构造方法的构造方法均使用super()隐式调用父类的无参构造方法
b、如果父类没有无参构造方法(无论显式的还是隐式的),则要求子类构造方法必须直接或间接指定调用父类或本类的构造方法
关键字final总结
1、修饰的变量是常量;
2、修饰的方法不能被重写;
3、修饰的类没有子类(String、八种基本数据类型对应的包装类:byte-Byte、short-Short、int-Integer、char-Character…)
关键字supper总结
1.super关键字可以调用父类的成员变量( super.属性)和方法(super.父类方法([参数列表]))。
2.子类构造方法中可以使用super关键字调用父类的构造方法:super([参数列表]);
3.super 不能用于静态方法或静态代码块中。
多态
多态即为:一种方法存在多种状态
其原理就类似于自动的类型数据转换:
int a=12;
long b=a;//int类型自动转换为long
多态:先创建一个子类的对象,再将子类创建的对象赋值给父类类型的变量(地址的传递),并且子类对父类中的一种方法进行了重写,导致在编译时调用的虽然是父类的方法,但是在运行阶段这个变量会指向子类创建的对象,所以最终调用的是子类中的方法。一个方法多种状态,即为多态。
注:1.当父类的方法在子类中未被重写时,再调用此方法不存在多态。
2.多态仅仅只体现在方法中,不体现在属性上,例如:
二者的move方法均为子类的,但name属性却不同!子类对象的name为子类的,父类对象的name为父类的。
父类:
package com.zzu;
public class Mammal {
public void move() {
System.out.println("正在游动。。。");
}
}
子类:
package com.zzu;
public class Whale extends Mammal{
double weight=1;
public void move() {
System.out.println("靠鳍游动。。。");
}
public void eat() {
System.out.println("正在吃东西......");
}
}
运行:
package com.zzu;
public class Ocean {
public static void main(String[] args) {
Whale whale = new Whale();
whale.move();//直接调用子类方法
//多态
Mammal mammal = whale; //上转型
//等价于Mammal mammal = new Whale();
mammal.move(); //表面上是父类方法,实际上是子类的方法
//System.out.println(mammal.weight);
//mammal.eat(); //上转型对象是不能调用子类中新增方法和属性的!这两种均为错误!
//证明传递的是地址:
System.out.println(mammal);
System.out.println(whale);//最终结果二者相同,说明二者的地址是相同的
//int c = (int)b; //强制数据类型转换
Whale mammal2 = (Whale)mammal; //下转型,将大类型强制转换为小类型,并将其赋值给小类型。
mammal2.eat();
System.out.println(mammal2.weight);//此时就可以用子类新增的属性和方法
//Whale whale2 = (Whale)new Mammal();此为写法会报错
//只有上转型过的对象才可以进行下转型!!!
}
}
运行结果为:
靠鳍游动。。。
靠鳍游动。。。
com.zzu.Whale@52e922
com.zzu.Whale@52e922
正在吃东西......
1.0
多态特点:
1、编译时和运行时类型不一致
2、编译时调用的方法一定被子类所重写
3、父类类型的变量 = 子类类型的对象(上转型对象)
上转型对象
子类实例化的对象赋值给父类声明变量,则该对象称为上转型对象,这个过程称为对象上转型,对应于数据类型转换中的自动类型转换:
强制将Whale类型的mammal转换为Mammal类型
注:
1、上转型对象不能操作子类新增的成员变量;不能调用子类新增的方法:
上转型对象调用子类新增属性或方法时会出错
2、上转对象调用父类方法,如果该方法已被子类重写,则表现子类重写后的行为特征,否则表现父类的行为特征。
3、使用上转型对象调用父类全局变量,无论该全局变量是否已经被子类覆盖,使用的都是父类中的全局变量:
下转型对象
1、可以将上转型对象再强制转换为创建该对象的子类类型的对象,即将上转型对象还原为子类对象,称为下转型对象。(由强制转换实现)
2、还原后的对象又具备了子类所有属性和功能,即可以操作子类中继承或新增的成员变量,可以调用子类中继承或新增的方法。
注意:不可以将父类创建的对象通过强制类型转换赋值给子类声明的变量。(即只有上转型后的对象,才可以进行下转型)
总结:
1、多态一定存在继承;
多态一定存在重写;
多态编译时类型与运行时类型一定不相同。
(多态仅体现在方法中)
2、子类创建的对象赋值给父类类型的变量,称之为上转型对象
3、上转型对象无法调用子类新增的(子类中不同于父类的)方法和属性。
4、父类创建的对象强制转换后赋值给子类类型的变量,称之为下转型对象(但只有当此对象进行过上转型时,才可以进行下转型)。