Javase杂谈(十)

一、继承

这一节我们学习面向对象的第二个特征——继承。

那么什么是继承呢?继承有作用是什么?

我们先通过一个例子来说明:

class Student//学生类
{
	String name;//姓名
	int age;//年龄
	void printInfo()//打印信息
	{
		System.out.println("姓名:"+name+"\t年龄:"+age);
	}
	void study()//学生在学习
	{
		System.out.println(name+"正在学习。");
	}
}

class Worker//工人类
{
	String name;//姓名
	int age;//年龄
	void printInfo()//打印信息
	{
		System.out.println("姓名:"+name+"\t年龄:"+age);
	}
	void work()//工作在工作
	{
		System.out.println(name+"正在工作。");
	}
}

class ExtendTest
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Student student = new Student();
		student.name = "小强";
		student.age = 15;
		student.printInfo();
		student.study();

		Worker worker = new Worker();
		worker.name = "光头强";
		worker.age = 28;
		worker.printInfo();
		worker.work();
	}
}

我们看结果:

这里我们定义了两个类,一个是学生类,一个是工人类,但是我们会发现,上面的代码重复的内容太多了,与我们要实现的代码复用相悖,那么我们可以看到,对于学生和工作,它们有的共同之处就是它们都是一个人,有人的所有特征,那么我们在这里就可以重新定义一个Person类,如下:

class Person
{
	String name;
	int age;
	void printInfo()
	{
		System.out.println("姓名:"+name+"\t年龄:"+age);
	}
}

在Person类中,我们封装了人的共性特征,姓名和年龄,以及一个打印信息的方法。

那么我们该怎么做呢?当然就是要建立Student类和Worker类与Person类之间的关系了,这就是我们这一节要说的继承,让Student类和Worker类都继承于Person类,就可以直接继承这些共有成员了。

我们可以extends关键字来实现继承:

class Student extends Person//学生类
{
	void study()//学生在学习
	{
		System.out.println(name+"正在学习。");
	}
}

class Worker extends Person//工人类
{
	void work()//工作在工作
	{
		System.out.println(name+"正在工作。");
	}
}

结果:

这时我们会发现,运行结果正常,也是我们所要看到的,但是比较之前的代码,我们真正意义上提高了代码的复用性。

由此我们也可以总结出继承的优点:

1.提高了代码的复用性。

2.让类与类之间产生的关系,为面向对象的第三个特征“多态”提供了前提。

二、单继承与多重继承

这一节我们来看java中的单继承和多重继承。

在java语言中,支持的是单继承,不直接支持多继承,但是对C++中的多继承进行了改良。

那么什么是单继承和多继承呢?

单继承:一个子类只能有一个直接父类。

多继承:一个子类可以有多个直接父类。这个在java中是不允许的。

为什么不允许呢?我们看一个例子:

class A
{
	void method()
	{
		System.out.println("a");
	}
}
class B
{
	void method()
	{
		System.out.println("b");
	}
}
class C extends A,B
{
}

对于上面的情况,如果当我们调用C对象的method方法时,就会出现不确定性错误了,java也是以这个问题进行改良,从而不直接支持多继承。

所以我们可以看到,java中不直接支持多继承的原因就是:当多个类中有相同成员时会产生调用的不确定性。

java语言中还支持多重继承。

比如下面的例子就是一个多重继承:

class A
{
}
class B extends A
{
}
class C extends B
{
}

这就是多重继承的形式,对于上面的继承,就出现了继承体系,而在这个继承体系中,A是最顶层类,C是对子类。

通过上面的继承体系我们不难看出,A实现的是最基本最基础的功能。

那么我们在实际开发中应该如何使用这个继承体系呢?

第一步:查看该体系中的顶层类(这里是A),了解该体系的基本功能。

第二步:创建体系中的最子类对象(这里是C),完成功能的使用。

通过上面的两步,我们就可以按需使用一个继承体系了。

这两节我们一直在说继承,在9.1中我们也说到继承可以提高代码的复用性,但是我们一定要注意:千万不要为了提高代码复用性去定义继承

这是为什么呢?我们看下面例子:

class A
{
	void method1(){}
	void method2(){}
}
class B
{
	void method1(){}
	void method3(){}
}

我们发现两个类中都有method1方法,那么我们为了提高复用性而去继承:

class A
{
	void method1(){}
	void method2(){}
}
class B extends A
{
	void method3(){}
}

B类中确实有了method1方法,可以也同时继承了method2方法,但method2方法其实并不是B中的方法,这就出现了问题。

这就让我们必须明确什么时候定义继承:当类与类之间存着所属关系时,就定义继承

那么什么是所属关系呢?比如X是Y中的一种,就是说X属于Y,就是一种所属关系。

我们这样表示所属关系:is a 关系,就是所属关系。

所以当我们发现两个类是一种is a 关系时,我们就可以定义继承。

三、 子父类中成员变量特征体现

这一节我们来说一说继承中子父类中的成员变量有什么特征。

我们先看从一个例子说起:

class Father//父类
{
	int age1 = 48;
}
class Son extends Father//子类
{
	int age2 = 22;
	public void printInfo()
	{
		System.out.println("父亲的年龄:"+age1+"\n儿子的年龄:"+age2);
	}
}
class ExtendTest2
{
	public static void main(String[] args) 
	{
		Son son = new Son();
		son.printInfo();
	}
}

我们上面的例子中有一个儿子类继承了一个父亲类,我们看到子类中访问了父类的年龄这个成员变量,那么我们看下结果:

这时输出了正确的结果。

但是我们会发现这两个成员变量的名称是不一样的,那么我们来看一种特殊情况,当两个成员变量名一样时,会是什么样子呢?

class Father//父类
{
	int age = 48;
}
class Son extends Father//子类
{
	int age = 22;
	public void printInfo()
	{
		System.out.println("父亲的年龄:"+age+"\n儿子的年龄:"+age);
	}
}

此时我们再看结果:

我们发现父亲和儿子的年龄都是儿子的年龄,这就出现了问题,当子父类中的成员变量名相同时,我们发现会直接使用子类中的成员变量。

那么怎么解决这个问题呢?

我们很自然想起前面学习时当一个类中成员变量和局部变量同名时,我们使用了this关键字进行了区分,那么这里有没有一个标记让我们区分子父类中的同名成员变量呢?

答案当然是肯定的,这个关键字就是super关键字。

我们来看例子:

class Father//父类
{
	int age = 48;
}
class Son extends Father//子类
{
	int age = 22;
	public void printInfo()
	{
		System.out.println("父亲的年龄:"+super.age+"\n儿子的年龄:"+this.age);
	}
}

这时我们再看一下运行结果:

很显然,结果就是我们想要的。所以我们看到一个新关键字super,当子父类中的成员变量同名时,我们用super关键字来区分。

同时,我们会发现,this关键字和super关键字的用法很相似,不过我们一定要明确的是,它们只是相似,而不是相同哦!

为什么这么说呢?我们来说一下两个关键字的不同之处:

this关键字:代表一个本类对象的引用,这我们之前就已经学习了。

super关键字:并不代表父类对象,而代表一个父类的空间。因为我们这里根本就没创建父类的对象,只有子类的对象。

下面我们再来看一个比较容易产生疑问的地方,就是父类中的私有成员,子类具有访问权限吗?

我们直接看例子:

class Father//父类
{
	private int age = 48;
}
class Son extends Father//子类
{
	int age = 22;
	public void printInfo()
	{
		System.out.println("父亲的年龄:"+super.age+"\n儿子的年龄:"+this.age);
	}
}

我们把父类中的成员变量私有化,然后看运行结果:

我们会发现在编译时就已经报了错,很明显我们在子类中是不能直接访问父类中的私有内容。

那么我们要怎么访问呢,我们可以用以下方法:

class Father//父类
{
	private int age = 48;
	public int getAge()
	{
		return this.age;
	}
}
class Son extends Father//子类
{
	int age = 22;
	public void printInfo()
	{
		System.out.println("父亲的年龄:"+super.getAge()+"\n儿子的年龄:"+this.age);
	}
}

结果:

我们可以通过上面的方法去访问一个类中的私有成员哦。

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