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javaSE-----继承和多态

目录

一.初识继承:

1.1什么是继承,为什么需要继承:

1.2继承的概念与语法:

 二.成员的访问:

2.1super关键字

2.2this和super的区别:

三.再谈初始化:

小结:

四.初识多态:

4.1多态的概念:

4.2多态的实现条件:


一.初识继承:

1.1什么是继承,为什么需要继承:

Java中使用类对现实世界中实体来进行描述,类经过实例化之后的产物对象,则可以用来表示现实中的实体,但是现实世界错综复杂,事物之间可能会存在一些关联,那在设计程序是就需要考虑。👌👌👌
那具体来说是怎么样的呢?🧐🧐🧐举个例子,比如猫狗,他们都是一个动物:

 用Java语言来描述就是:

class Cat{public String name;public int age;public Cat(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public void eat(){System.out.println(this.name+"正在吃!");}}class Dog{public String name;public int age;public Dog(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public void eat(){System.out.println(this.name+"正在吃!");}}public class Test1 {public static void main(String[] args){Dog dog = new Dog("小黄",5);dog.eat();Cat cat = new Cat("小花",6);cat.eat();}
}

通过观察,我们可以发现,其中有诸多的地方重复,但是两个对象都从属于动物,那能否将这些共性抽取呢?面向对象思想中提出了继承的概念,专门用来进行共性抽取,实现代码复用。😀😀😀

1.2继承的概念与语法:

继承(inheritance)机制是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段,它允许程序员在保持原有类特性的基础上进行扩展,增加新功能,这样产生新的类,称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构, 体现了由简单到复杂的认知过程。继承主要解决的问题是:共性的抽取,实现代码复用。🧐🧐🧐🧐

语法实现:

修饰符 class 子类 extends 父类 {
// ... 
}

具体来说:


class Animal{public String name;public int age;public Animal(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public void eat(){System.out.println(this.name+"正在吃!");}
}
//子类会继承父类的内容,所以子类无需自己定义其他内容
class Dog extends Animal {public Dog(String name, int age) {super(name, age);//当子类继承父类之后,要先帮助父类进行成员的初始化}                    //此时需要通过super关键字来实现public void bark(){//子类中特有的方法System.out.println(this.name+"正在汪汪汪~");}
}class Cat extends Animal{public Cat(String name, int age) {super(name, age);//当子类继承父类之后,要先帮助父类进行成员的初始化}                    //此时需要通过super关键字来实现public void miaomiao(){//子类中特有的方法System.out.println(this.name+"正在喵喵叫~");}}//测试方法
public class Test1 {public static void main(String[] args){Dog dog = new Dog("小黄",5);dog.eat();//dog类中并没有定义任何成员变量,name和age属性肯定是从父类Animal中继承下来的dog.bark();System.out.println("=======================================");Cat cat = new Cat("小花",6);cat.eat();//cat类中并没有定义任何成员变量,name和age属性肯定是从父类Animal中继承下来的cat.miaomiao();}
}

输出结果:

 

 注意:

  •  🐻子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中了
  • 🐻子类继承父类之后,必须要新添加自己特有的成员,体现出与基类的不同,否则就没有必要继承了
  • 🐻当子类继承父类之后,要先帮助父类进行成员的初始化,此时需要通过super关键字来实现。(后面介绍super关键字)

 二.成员的访问:

在继承体系中,子类将父类中的方法和字段继承下来了,那在子类中能否直接访问父类中继承下来的成员呢?🧐🧐🧐答案是可以的,这时就需要用到super关键字:

2.1super关键字

🐻super.data:访问父类的成员变量

🐻super.func():访问父类的方法

🐻super():访问父类的构造方法

class Base{protected int a;protected int b;protected int c;protected int d;public Base(int a, int b, int c, int d) {this.a = a;this.b = b;this.c = c;this.d = d;}public void methodA(){System.out.println("父类的方法!");}
}
class Drived extends Base{int c;int d;public Drived(int a, int b, int c, int d) {super(a, b, c, d);//访问父类的构造方法}@Overridepublic String toString() {return "Drived{" +"a=" + a +", b=" + b +", c=" + c +", d=" + d +'}';}public void method(){super.a = 10;super.b = 20;//supr.data直接访问父类成员变量d = 30;//访问从父类继承下来的dthis.c = 40;this.a = 20;//覆盖了刚才调用的父类成员变量}public void methodB(){super.methodA();//调用父类的方法System.out.println("子类的方法!");}}
public class Test1 {public static void main(String[] args){Drived d = new Drived(0,0,0,0);d.methodB();d.method();System.out.println(d);}
}

运行结果:

🐻 其中成员的访问顺序是:先看子类有没有,子类有,优先访问子类的成员,子类没有,去父类中找,父类中也没有,就报错。

2.2this和super的区别:

super this 都可以在成员方法中用来访问:成员变量和调用其他的成员函数,都可以作为构造方法的第一条语句,那他们之间有什么区别呢?
相同点:
1.😺  都是 Java 中的关键字
2.😺  只能在类的非静态方法中使用,用来访问非静态成员方法和字段
3. 😺 在构造方法中调用时,必须是构造方法中的第一条语句,并且不能同时存在

 不同点:

1. 🐻this 是当前对象的引用,当前对象即调用实例方法的对象, super 相当于是子类对象中从父类继承下来部分成员的引用
2. 🐻 在非静态成员方法中, this 用来访问本类的方法和属性, super 用来访问父类继承下来的方法和属性
3. 🐻 在构造方法中: this(...) 用于调用本类构造方法, super(...) 用于调用父类构造方法,两种调用不能同时在构造方法中出现
4. 🐻 构造方法中一定会存在 super(...) 的调用,用户没有写编译器也会增加,但是 this(...) 用户不写则没有

三.再谈初始化:

在对成员变量进行初始化的过程中,我们会用到静态代码块,实例代码块和构造方法,那在实际的运行过程中,他们的运行次序是怎样的呢?我们先看以下代码:
class Animal {public String name;public int age;public String color;static {System.out.println("父类的静态代码块,Animal::static{}");}{System.out.println("父类的实例代码块,Animal::{}");}public Animal(String name, int age, String color) {this.name = name;this.age = age;this.color = color;System.out.println("父类的构造方法,Animal(String,int,String)");}public void eat() {System.out.println(this.name +" 正在吃饭!");}
}
class Dog extends Animal{static {System.out.println("子类的静态代码块,Dog::static{}");}{System.out.println("子类的实例代码块,Dog::{}");}public Dog() {super("haha",10,"黄色");//虽然 调用了父类的构造方法 ,System.out.println("子类的构造方法,Dog()"); // 但是 并没有产生父类对象,此时 只是帮你进行初始化父类的成员}public void bark() {System.out.println(this.name +" 正在汪汪汪!");}
}public class Test1 {public static void main(String[] args) {Dog dog1 = new Dog();System.out.println("==============");Dog dog2 = new Dog();}
}
运行结果:

由此,我们可以得出(执行顺序的)结论:

1.父类的静态代码块,子类的静态代码块

2.父类的实例代码块,父类的构造方法

3.子类的实例代码块,子类的构造方法

----------》静态代码块在整个程序中只执行一次

小结:

继承的好处:
1.提高了代码的复用性(多个类相同的成员可以放在同一个类中)
2.提高了代码的维护性(如果方法的代码需要修改,只修改一处即可)
继承的坏处:
1.继承让类与类建立了关系,类的耦合性增强
2.当父类发生变化时,子类实现也不得不跟着变化,削弱了子类的独立性

四.初识多态:

4.1多态的概念:

通俗来说,就是多种形态,具体点就是去完成某个行为,当不同的对象去完成时会产生出不同的状态。🧐🧐🧐🧐

举例来说就是我们日常生活中的打印机,分为黑白打印和彩印,完成打印这个行为,黑白打印机和彩印机所展现的打印状态完全不同。或则上面的猫狗完成吃东西这个行为,不同的动物也会导致吃东西的状态不同。

4.2多态的实现条件:

java 中要实现多态,必须要满足如下几个条件,缺一不可:
1. 必须在继承体系下
2. 子类必须要对父类中方法进行重写
3. 通过父类的引用调用重写的方法
4.2.1那么什么是重写?😺
重写 (override) :也称为覆盖。重写是子类对父类非静态、非 private 修饰,非 final 修饰,非构造方法等的实现过程 进行重新编写, 返回值和形参都不能改变 即外壳不变,核心重写 重写的好处在于子类可以根据需要,定义特定于自己的行为。也就是说子类能够根据需要实现父类的方法。
简单总结重写就是:
1.方法名相同
2.方法的参数列表相同(个数,顺序,类型)
3.方法的返回值类型相同
4.2.2那什么是向上转型?
向上转型:实际就是创建一个子类对象,将其当成父类对象来使用
语法格式:父类类型 对象名 = new 子类类型 ()
animal 是父类类型,但可以引用一个子类对象,因为是从小范围向大范围的转换。
实现多态的代码:
class Shape {public void draw() {System.out.println("画图形!");}
}class Rect extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一个矩形!");//重写父类方法}
}
class Cycle extends Shape{@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一个圆圈!");}
}class Triangle extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一个三角形!");}
}class Flower extends Shape {@Overridepublic void draw() {System.out.println("画一朵花!");}
}public class Test1 {public static void drawMaps1() {Rect rect = new Rect();//通过父类的引用调用重写的方法-》向上转型Shape shapeCycle = new Cycle();//通过父类的引用调用重写的方法-》向上转型Triangle triangle = new Triangle();//通过父类的引用调用重写的方法-》向上转型Flower flower = new Flower();//通过父类的引用调用重写的方法-》向上转型Shape[] shapes = {shapeCycle,rect,rect,shapeCycle,triangle,flower};for(Shape shape : shapes) {shape.draw();//调用同一个方法,不同的对象会有不同的结果}}//测试方法public static void main(String[] args) {drawMaps1();}
}

运行结果(这里调用了同一个方法,但是不同的对象会产生不同的结果):

小结:

1,多态是方法的多态,不是属性的多态(多态和属性无关)

2,多态的存在要有3个必要的条件:继承 | 接口的实现方法重写父类引用指向子类对象。

3,父类引用指向子类对象后,用该父类引用调用子类重写的方法( 父类类型 引用名 = new 子类类型(); ),此时多态就出现了。

结语: 写博客不仅仅是为了分享学习经历,同时这也有利于我巩固自己的知识点,总结该知识点,由于作者水平有限,对文章有任何问题的还请指出,接受大家的批评,让我改进。同时也希望读者们不吝啬你们的点赞+收藏+关注,你们的鼓励是我创作的最大动力!

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