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类的继承#xff08;扩张类#xff09;
Java类的继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法#xff0c;从而使得子类可以重用父类的代码。继承是面向对象编程中的重要概念#xff0c;它可以帮助我们避免重复编写代码#xff0c;提高代码的复用性和可…Java类的知识进阶
类的继承扩张类
Java类的继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法从而使得子类可以重用父类的代码。继承是面向对象编程中的重要概念它可以帮助我们避免重复编写代码提高代码的复用性和可维护性。
在Java中使用关键字extends来实现继承。子类继承父类后可以使用父类中的属性和方法同时还可以增加自己的属性和方法。父类中的属性和方法可以使用protected关键字来保护这样子类就可以访问这些属性和方法。
当子类继承父类时子类可以重写父类的方法从而实现子类自己的功能。子类也可以使用super关键字来调用父类的构造方法和方法。
Java中的继承是单继承的即一个子类只能继承一个父类。但是Java中可以通过接口实现多继承一个类可以实现多个接口。
继承有助于代码的复用和扩展但是也需要注意继承的合理使用。过度的继承会导致代码的复杂性和耦合性增加同时也会影响代码的性能。因此在使用继承时需要根据具体情况进行合理的设计和使用。
继承父类的构造函数
Java中子类继承父类的构造函数有以下几种情况 如果子类没有定义构造函数则默认继承父类的无参构造函数。 如果子类定义了构造函数则需要在构造函数中显式调用父类的构造函数可以使用super关键字来调用父类的构造函数。例如
public class Parent {public Parent(int x) {// 父类构造函数}
}public class Child extends Parent {public Child(int x) {super(x); // 调用父类构造函数// 子类构造函数}
}如果父类没有无参构造函数而子类又没有显式调用父类的构造函数则编译器会报错。这时需要在子类的构造函数中显式调用父类的某个构造函数。例如
public class Parent {public Parent(int x) {// 父类构造函数}
}public class Child extends Parent {public Child() {super(0); // 调用父类构造函数// 子类构造函数}
}创建子类的对象
在Java中创建子类的对象可以使用以下步骤 定义一个子类该子类继承自父类。 在子类中定义构造函数可以使用super关键字调用父类的构造函数。 在主程序中创建子类的对象可以使用子类的构造函数来创建对象。
例如以下是一个简单的例子演示如何创建子类的对象
class Animal {public void eat() {System.out.println(Animal is eating);}
}class Dog extends Animal {public void bark() {System.out.println(Dog is barking);}
}public class Main {public static void main(String[] args) {Dog dog new Dog();dog.eat(); //调用父类的方法dog.bark(); //调用子类的方法}
}在这个例子中Animal类是父类Dog类是子类。在Dog类中定义了一个bark()方法该方法是子类特有的方法。在主程序中创建了一个Dog对象然后调用了父类的方法和子类的方法。
调用父类的构造函数
在Java中可以使用super关键字来调用父类的构造函数。super关键字必须放在子类构造函数的第一行并且只能调用一次。调用父类构造函数的语法如下
public class SubClass extends SuperClass {public SubClass() {super(); // 调用父类无参构造函数}public SubClass(int arg) {super(arg); // 调用父类有参构造函数}
}在子类构造函数中使用super关键字调用父类构造函数时可以使用无参构造函数或有参构造函数。如果不调用父类构造函数则会默认调用父类的无参构造函数。
指定父类的构造函数
在Java中可以使用super关键字来调用父类的构造函数。下面是指定父类构造函数的语法
class Subclass extends Superclass {Subclass() {super(); // 调用父类的默认构造函数}Subclass(int x) {super(x); // 调用父类的带参构造函数}
}在子类的构造函数中使用super关键字来调用父类的构造函数。如果父类有多个构造函数可以根据需要选择调用哪一个构造函数。需要注意的是如果子类的构造函数没有显式地调用父类的构造函数Java会默认调用父类的默认构造函数。
在子类内部存取
父类中protected或public
父类的成员变量和方法可以使用super关键字来访问。例如如果父类有一个名为“age”的成员变量和一个名为“getName”的方法子类可以使用以下代码来访问它们
public class Parent {protected int age;protected String getName() {return Parent;}
}public class Child extends Parent {public void printInfo() {// 访问父类的成员变量System.out.println(super.age);// 调用父类的方法System.out.println(super.getName());}
}在子类中super.age表示访问父类的age成员变量super.getName()表示调用父类的getName方法。注意这里使用了protected修饰符来使父类的成员变量和方法对子类。可见如果没有使用protected或public修饰符子类将无法访问它们。
父类有私有变量时需要使用getter和setter方法。这是因为私有变量只能在本类中访问无法被子类直接访问。所以我们需要在父类中定义公共的getter和setter方法以便子类可以通过这些方法访问父类的私有变量。
例如假设我们有一个父类Person其中有一个私有变量name
public class Person {private String name;public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name name;}
}在子类Student中如果我们想要访问父类Person的name变量就需要使用父类的getter和setter方法
public class Student extends Person {public void printName() {System.out.println(getName());}public void changeName(String newName) {setName(newName);}
}在printName方法中我们使用了父类的getName方法来获取name变量的值。在changeName方法中我们使用了父类的setName方法来修改name变量的值。这样我们就可以在子类中存取父类的私有变量了。
重载
重载方法
Java中类中可以定义多个同名方法只要它们的参数列表不同这就是方法重载overloading。
方法重载的规则 方法名必须相同 参数列表必须不同个数不同或者类型不同顺序不同也算 方法的返回类型可以相同也可以不同 仅仅返回类型不同不足以成为方法的重载
例子
public class MyClass {public void print(int x) {System.out.println(This is an integer: x);}public void print(String x) {System.out.println(This is a string: x);}public void print(int x, String y) {System.out.println(This is an integer: x and this is a string: y);}
}在上面的例子中MyClass类中定义了三个print方法。第一个print方法接收一个整型参数第二个print方法接收一个字符串参数第三个print方法接收一个整型参数和一个字符串参数。这三个方法的方法名相同但是它们的参数列表不同因此它们构成了方法的重载。
用父类的参数处理对象
在Java中可以使用父类的参数来处理对象。这通常涉及到使用继承和多态性的概念。
首先在父类中定义一个参数类型为父类的方法该方法将接收一个父类的对象作为参数。然后在子类中重写该方法并使用子类的对象来调用它。
例如假设有一个Animal类和一个Dog类继承自它。Animal类有一个方法叫做makeSound()它接收一个Animal对象作为参数并打印出该对象的声音。在Dog类中可以重写makeSound()方法并使用Dog对象来调用它。
下面是一个示例代码
public class Animal {public void makeSound(Animal a) {System.out.println(This animal makes a sound);}
}public class Dog extends Animal {Overridepublic void makeSound(Animal a) {System.out.println(This dog barks);}public static void main(String[] args) {Animal animal new Animal();Dog dog new Dog();animal.makeSound(animal); // prints This animal makes a sounddog.makeSound(dog); // prints This dog barksanimal.makeSound(dog); // prints This animal makes a sound}
}在此示例中Animal类有一个makeSound()方法它接收一个Animal对象作为参数并打印出该对象的声音。Dog类继承自Animal类并重写了makeSound()方法以便使用Dog对象来打印出狗的声音。
在main()方法中创建了一个Animal对象和一个Dog对象。然后使用这些对象来调用makeSound()方法以便演示使用父类的参数来处理对象的概念。
方法重载的重要性
Java方法重载的重要性在于可以提高代码的可读性和可维护性。通过方法重载可以使用相同的方法名来实现不同的功能使代码更加简洁和易于理解。同时方法重载还可以避免使用过多的方法名减少代码的冗余和重复提高代码的重用性。此外方法重载还可以使代码更加灵活能够适应不同的需求和情况提高代码的适应性和扩展性。总之Java方法重载是Java编程中非常重要的一部分可以提高代码质量和开发效率。
使用与父类相同名称的成员
在Java中如果一个子类想要使用与父类相同名称的成员变量或方法可以使用super关键字来引用父类的成员。
对于成员变量可以使用super关键字来访问父类的成员变量。例如
public class Parent {public int x 10;
}public class Child extends Parent {public int x 20;public void printX() {System.out.println(Child x: x); // 输出20System.out.println(Parent x: super.x); // 输出10}
}对于成员方法可以使用super关键字来调用父类的方法。例如
public class Parent {public void print() {System.out.println(Parent);}
}public class Child extends Parent {public void print() {System.out.println(Child);super.print(); // 调用父类的print方法}
}使用super关键字可以方便地在子类中使用与父类相同名称的成员。
添加final
在Java中可以使用关键字final来修饰类表示该类不能被继承。在类的定义前加上关键字final即可。
例如
final public class MyClass {// 类的成员变量和方法
}这样定义的类MyClass就是一个final类不能被其他类继承。
需要注意的是如果一个类被声明为final那么它的所有方法都默认为final方法即不能被子类重写。如果需要允许子类重写某个方法可以在该方法前加上关键字override。
Object类的继承
创建类的阶层
定义类名和访问修饰符定义类的属性包括变量和常量定义类的构造方法用于初始化对象定义类的方法包括普通方法、静态方法和抽象方法定义类的内部类或枚举类型重写Object类的方法如equals、hashCode和toString方法实现接口包括单个接口和多个接口定义类的静态代码块或实例代码块定义类的内部类或枚举类型的构造方法、方法和属性定义类的内部类或枚举类型的静态代码块或实例代码块
了解Object类
Java Object类是所有Java类的超类它定义了所有Java类都具有的默认行为。Object类有以下几个重要的方法 equals()比较两个对象是否相等。默认实现是比较两个对象的内存地址可以被子类重写以定义自己的相等逻辑。 hashCode()返回对象的哈希码。默认实现是返回对象的内存地址的哈希码可以被子类重写以定义自己的哈希码计算逻辑。 toString()返回对象的字符串表示。默认实现是返回类名和对象的内存地址的字符串表示可以被子类重写以定义自己的字符串表示逻辑。 getClass()返回对象的类对象。 notify()和notifyAll()用于多线程同步唤醒等待在对象上的线程。 wait()用于多线程同步使当前线程等待直到其他线程调用notify()或notifyAll()方法唤醒它。
Object类是Java语言中最基本的类所有的Java对象都直接或间接继承自Object类。因此Object类的方法对Java程序的编写和调试都具有非常重要的意义。
定义toString()方法
在Java中toString()方法是一个Object类中的方法它用于返回对象的字符串表示形式。如果没有重写该方法则默认实现返回一个包含对象类名和哈希码的字符串。
在实际应用中程序员通常会根据自己的需要重写toString()方法以便更好地描述对象的状态和属性。例如可以使用该方法将对象的各个属性以字符串形式连接起来以便于输出和调试。
以下是一个示例代码展示如何重写toString()方法
public class Person {private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name name;this.age age;}Overridepublic String toString() {return Person [name name , age age ];}
}在上面的示例中我们重写了toString()方法将Person对象的name和age属性以字符串形式输出。当我们在程序中调用该方法时就会得到一个包含这些信息的字符串。
例如下面的代码片段将创建一个Person对象并输出它的字符串表示形式
Person p new Person(Alice, 25);
System.out.println(p.toString());输出结果如下
Person [nameAlice, age25]使用equals()方法
Java中的equals()方法是用来比较两个对象是否相等的方法。在Java中所有的类都继承了Object类Object类中有一个equals()方法但是它的默认实现是比较两个对象的引用地址是否相等即是否为同一个对象。因此如果我们想要比较两个对象的内容是否相等就需要重写equals()方法。
重写equals()方法的步骤如下 检查传入的对象是否为null如果为null直接返回false。 检查传入的对象是否为当前对象的实例如果是直接返回true。 检查传入的对象是否属于同一个类如果不是直接返回false。 将传入的对象转换为当前类的实例。 比较当前对象的每个属性是否与传入对象的属性相等如果有任何一个属性不相等直接返回false。 如果所有属性都相等返回true。
下面是一个示例代码演示如何重写equals()方法
public class Person {private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name name;this.age age;}Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (obj null) {return false;}if (this obj) {return true;}if (getClass() ! obj.getClass()) {return false;}Person other (Person) obj;if (name null) {if (other.name ! null) {return false;}} else if (!name.equals(other.name)) {return false;}if (age ! other.age) {return false;}return true;}
}在这个示例中我们重写了Person类的equals()方法比较了两个Person对象的name和age属性是否相等。如果两个Person对象的name和age属性都相等那么equals()方法就会返回true否则返回false。
使用getClass()方法
在Java中getClass()方法是Object类中的一个方法可以用来获取一个对象的运行时类。它的语法如下
public final Class? getClass()
该方法返回一个Class对象该对象表示当前对象所属的类。例如
public class MyClass {public static void main(String[] args) {MyClass obj new MyClass();Class? c obj.getClass();System.out.println(c.getName());}
}在上面的代码中我们创建了一个MyClass对象并调用了它的getClass()方法来获取它的运行时类。然后我们使用Class对象的getName()方法来获取该类的名称并将其打印到控制台上。运行结果为
MyClass这说明getClass()方法确实返回了当前对象所属的MyClass类。
