javaSE-----继承和多态

慈云数据 2024-03-19 技术支持 65 0

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
        }
        @Override
        public 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d
            this.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 和 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:

    在 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 {
        @Override
        public void draw() {
            System.out.println("画一个矩形!");//重写父类方法
        }
    }
    class Cycle extends Shape{
        @Override
        public void draw() {
            System.out.println("画一个圆圈!");
        }
    }
    class Triangle extends Shape {
        @Override
        public void draw() {
            System.out.println("画一个三角形!");
        }
    }
    class Flower extends Shape {
        @Override
        public 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!

微信扫一扫加客服

微信扫一扫加客服

点击启动AI问答
Draggable Icon