廖雪峰Java2面向对象编程-3继承和多态-1继承

时间:2023-03-10 01:11:58
廖雪峰Java2面向对象编程-3继承和多态-1继承

1.继承

廖雪峰Java2面向对象编程-3继承和多态-1继承
继承是一种代码复用的方式.
Student与Person有相同部分的代码。
Student可以从Person继承,这样Student获得了Person的所有功能,只需要编写新增的功能即可。通过继承,可以实现代码的复用。

继承使用关键字extends,一个类只能有一个父类。
如果没有写明继承类,编译器会自动指定该类继承于基类Object。
Person:超类super,父类,基类
Student:子类subclass,扩展类

Person.java
```#java
//默认继承Object
public class Person /*extends Object */{
private String name;
private int age;
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public String getName(){
return this.name;
}
public void setAge(){
this.age = age;
}
public int getAge(){
return this.age;
}
public void run(){
System.out.println(name+" is running!");
};
}
```
Student.java
```#java
public class Student extends Person{
private int score;
public void setScore(int score){
this.score = score;
}
public int getScore(){
return this.score;
}
}
```
Hello.java
```#java
public class Hello {
public static void main(String[] args){
Person ming = new Person();
Student hong = new Student();
ming.setName("小明");
hong.setName("小红");
ming.run();
hong.run();
}
}
```
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2.protected

上例中Person类定义的private字段无法被子类访问,用protected修饰的字段可以被子类访问。

protected把字段和方法的访问权限控制在继承树内部

Person.java

public class Person /*extends Object */{
protected String name; //将name的修饰符更改为protected
private int age;
public void setName(String name){
this.name = name;
}
public String getName(){
return this.name;
}
public void setAge(){
this.age = age;
}
public int getAge(){
return this.age;
}
public void run(){
System.out.println(name+" is running!");
};
}

Student.java

public class Student extends Person{
private int score;
public void setScore(int score){
this.score = score;
}
public int getScore(){
return this.score;
}
public String hello(){
return "Hello, " + this.name; //引用name
}
}
public class Hello {
public static void main(String[] args){
Person ming = new Person();
Student hong = new Student();
ming.setName("小明");
hong.setName("小红");
ming.run();
System.out.println(hong.hello());//引用hello方法
hong.run();
}
}

3.继承关系中的构造方法

编写Person类时,可以编写构造方法,或由编译器自动生成构造方法。由于子类包含有父类的所有功能,必须手动调用父类的构造方法。

Java语言规定,子类的构造方法第一行语句必须调用父类的构造方法。调用方式是super();

如果我们没有写super(),编译器会自动生成super()。如果父类没有默认的构造方法,此时编译器自动生成的构造方法会报错,因为父类的构造方法必须传入参数。此时我们需要显式的写上super,传入参数。

Person.java

public class Person /*extends Object */{
protected String name;
private int age;
public Person(){ //默认的构建方法
this.name = "王重阳";
}
public Person(String name){
this.name = name;
}
public void setAge(int age){
this.age = age;
}
public int getAge(){
return this.age;
}
public void run(){
System.out.println(name+" is running!");
};
}

Student.java

public class Student extends Person{
public Student(){
//根据父类默认的构建方法,自动生成super();
}
public Student(String name){
super(name);
}
private int score;
public void setScore(int score){
this.score = score;
}
public int getScore(){
return this.score;
}
}

Hello.java

public class Hello {
public static void main(String[] args){
Student p = new Student("林朝英");
Student s = new Student();
p.run();
s.run();
}
}

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# 4.向上转型
定义一个类时,实际是定义一个数据类型;定义继承时,是在数据类型之间加上了继承的关系。
定义一个实例对象时,需要把它赋值给一个引用类型的变量,让这个变量指向实例对象。
向上转型把一个子类型安全地变为更加抽象的类型(父类型)。
反过来,即向下转型是把一个父类型(抽象)变成一个自类型(具体)。如把一个Person类型变量强制转型为Student类型变量。
可以对实例变量进行向上转型(upcasting)和向下转型(downcasting)
```#java
//假如我们持有一个Student对象实例,name我们可以保证Student包含Person类型的全部功能,因此把它看成一个Person类型对象是没有问题的。
Student s = new Student("jack");
Person ps = s;
Student s2 = (Student) ps;
s2.run();
```
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        /*Person实例p可能指向Person实例,也可能指向Student实例。向下转型为Student很有可能报错。如果变量p指向的实际类型并不是Student实例,JVM运行时会抛出ClassCastException的错误。*/
Person p = new Person("tom");
Student s2 = (Student) p;
s2.run();

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## 4.1instanceof操作符
```#java
public class Hello {
public static void main(String[] args){
Person p = new Person("tom");
System.out.println(p instanceof Person);
System.out.println((p instanceof Student ) + "\n");

    Student s = new Student("jack");
System.out.println(s instanceof Person);
System.out.println((s instanceof Student) + "\n"); Student n = null;
System.out.println(n instanceof Object);
System.out.println(n instanceof Person);
System.out.println(n instanceof Student);
}

}

<img src="https://img2018.cnblogs.com/blog/1418970/201901/1418970-20190114213553125-21523129.png" width="500" />
使用instanceof修改向下转型代码
```#java
Person p = new Person("tom");
Student s = new Student("jack");
Person ps = s;
if(p instanceof Student) { //只在类型正确时转型,避免异常
Student s2 = (Student) p;
s2.run();
}

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# 5.继承和组合
组合和子类使用不会,需要翻书
Student可以持有一个Book实例
继承是is关系,组合是has关系
```#java
public class Student extends Person{
private Book book;
public Student(String name){
super(name);
}
private int score;
public void setScore(int score){
this.score = score;
}
public int getScore(){
return this.score;
}
...
}
```

6.总结:

继承是面向对象编程的一种代码复用方式。

Java只允许单继承

protected允许子类访问父类的字段和方法

子类的构造方法可以通过super()调用父类的构造方法

可以安全地向上转型为更为抽象的类型

可以强制向下转型,最好借助instanceof判断

子类和父类的关系是is,has关系不能用继承