08—JAVA—类(继承、super、this、抽象类)

01继承

1.1继承的概述

  • 概述
    由于多个类中存在相同属性和行为时,将这些内容抽取到单独一个类中,那么多个类无需再定义这些属性和行为,只要继承那一个类即可。
    其中,多个类可以称为子类,单独那一个类称为父类、超类(superclass)或者基类。

  • 继承描述的是事物之间的所属关系,例如,兔子属于食草动物,食草动物属于动物。可见,父类更通用,子类更具体。我们通过继承,可以使多种事物之间形成一种关系体系。

  • 定义
    继承:就是子类继承父类的属性和行为,使得子类对象具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。

  • 好处

  1. 提高代码的复用性。
  2. 类与类之间产生了关系,是多态的前提

1.2 继承的格式

通过 extends 关键字,可以声明一个子类继承另外一个父类,定义格式如下:

class 父类 {
	...
} 
class 子类 extends 父类 {
	...
}

1.3 继承后的特点

成员变量

  1. 成员变量不重名,如果子类父类中出现不重名的成员变量,这时的访问是没有影响的。
  2. 成员变量重名,如果子类父类中出现重名的成员变量,这时的访问是有影响的。
    子类会覆盖父类的中的成员变量
    当子类和父类中出现了同名的成员变量时,在子类中需要访问父类中非私有成员变量时,需要使用 super关键字,修饰父类成员变量,类似于之前学过的 this ,如果不用super关键字子类会覆盖父类中的同名的成员变量
    格式:super.父类成员变量名
  • 父类中的成员变量是非私有的,子类中可以直接访问。若Fu 类中的成员变量私有了,子类是不能直接访问的。通常编码时,我们遵循封装的原则,使用private修饰成员变量,那么如何访问父类的私有成员
    变量呢?可以在父类中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。

成员方法

  1. 成员方法不重名,如果子类父类中出现不重名的成员方法,这时的调用是没有影响的。对象调用方法时,会先在子类中查找有没有对应的方法,若子类中存在就会执行子类中的方法,若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。
  2. 成员方法重名重写(Override)。如果子类父类中出现重名的成员方法,这时的访问是一种特殊情况,叫做方法重写(Override)。
    方法重写 :子类中出现与父类一模一样的方法时(返回值类型,方法名和参数列表都相同),会出现覆盖效果,也称为重写或者复写。声明不变,重新实现。
  • 重写时,用super.父类成员方法,表示调用父类的成员方法。
    注意事项
  1. 子类方法覆盖父类方法,必须要保证权限大于等于父类权限。
  2. 子类方法覆盖父类方法,返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。
    更具体关于重写的要求可以百度

构造方法
当类之间产生了关系,其中各类中的构造方法,又产生了哪些影响呢?
首先我们要回忆两个事情,构造方法的定义格式和作用。

  1. 构造方法的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。
  2. 构造方法的作用是初始化成员变量的。所以子类的初始化过程中,必须先执行父类的初始化动作。子类的构造方法中默认有一个 super() ,表示调用父类的构造方法,父类成员变量初始化后,才可以给子类使用。

02 super和this

  • 在每次创建子类对象时,先初始化父类空间,再创建其子类对象本身。目的在于子类对象中包含了其对应的父类空间,便可以包含其父类的成员,如果父类成员非private修饰,则子类可以随意使用父类成员。代码体现在子类的构造方法调用时,一定先调用父类的构造方法

super和this的含义

  • super :代表父类的存储空间标识(可以理解为父亲的引用)。
  • this :代表当前对象的引用(谁调用就代表谁)。

super和this的用法

  1. 访问成员
this.成员变量 ‐‐ 本类的
super.成员变量 ‐‐ 父类的
this.成员方法名() ‐‐ 本类的
super.成员方法名() ‐‐ 父类的
  1. 访问构造方法
this(...) ‐‐ 本类的构造方法
super(...) ‐‐ 父类的构造方法

子类的每个构造方法中均有默认的super(),调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。
super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行,所以不能同时出现。

03继承的特点

  1. Java只支持单继承,不支持多继承。
//一个类只能有一个父类,不可以有多个父类。
class C extends A{} //ok
class C extends A,B... //error
  1. Java支持多层继承(继承体系)
class A{}
class B extends A{}
class C extends B{}
  1. 子类和父类是相对的概念

04抽象类

4.1什么是抽象类

  • 概述
    父类中的方法,被它的子类们重写,子类各自的实现都不尽相同。那么父类的方法声明和方法主体,只有声明还有意义,而方法主体则没有存在的意义了。我们把没有方法主体的方法称为抽象方法。Java语法规定,包含抽象方法的类就是抽象类。
  • 定义
    抽象方法 : 没有方法体的方法。
    抽象类:包含抽象方法的类。

4.2 abstract关键字

  • 抽象方法
    使用 abstract 关键字修饰方法,该方法就成了抽象方法,抽象方法只包含一个方法名,而没有方法体。
  • 定义格式:
修饰符 abstract 返回值类型 方法名 (参数列表)
  • 抽象类
    如果一个类包含抽象方法,那么该类必须是抽象类。
  • 定义格式:
abstract class 类名字 {
}
  • 抽象的使用
    继承抽象类的子类必须重写父类所有抽象方法。否则,该子类也必须声明为抽象类。最终,必须有子类实现该父类的抽象方法,否则,从最初的父类到最终的子类都不能创建对象,失去意义。

4.3注意事项

  • 关于抽象类的使用,以下为语法上要注意的细节,虽然条目较多,但若理解了抽象的本质,无需死记硬背。
  1. 抽象类不能创建对象,如果创建,编译无法通过而报错。只能创建其非抽象子类的对象。
    理解:假设创建了抽象类的对象,调用抽象的方法,而抽象方法没有具体的方法体,没有意义。

  2. 抽象类中,可以有构造方法,是供子类创建对象时,初始化父类成员使用的。
    理解:子类的构造方法中,有默认的super(),需要访问父类构造法。

  3. 抽象类中,不一定包含抽象方法,但是有抽象方法的类必定是抽象类
    理解:未包含抽象方法的抽象类,目的就是不想让调用者创建该类对象,通常用于某些特殊的类结构设计。

  4. 抽象类的子类,必须重写抽象父类中所有的抽象方法,否则,编译无法通过而报错。除非该子类也是抽象类。
    理解:假设不重写所有抽象方法,则类中可能包含抽象方法。那么创建对象后,调用抽象的方法,没有意义。

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