📜  Java-继承

📅  最后修改于: 2020-11-15 04:26:39             🧑  作者: Mango


继承可以定义为一个类获取另一类的属性(方法和字段)的过程。通过使用继承,信息可以按层次结构顺序进行管理。

继承其他属性的类称为子类(派生类,子类),其属性被继承的类称为超类(基类,父类)。

扩展关键字

extend是用于继承类属性的关键字。以下是extended关键字的语法。

句法

class Super {
   .....
   .....
}
class Sub extends Super {
   .....
   .....
}

样例代码

以下是演示Java继承的示例。在此示例中,您可以观察到两个类,即Calculation和My_Calculation。

使用extends关键字,My_Calculation继承了Calculation类的方法addition()和Subtraction()。

将以下程序复制并粘贴到名为My_Calculation.java的文件中

class Calculation {
   int z;
    
   public void addition(int x, int y) {
      z = x + y;
      System.out.println("The sum of the given numbers:"+z);
   }
    
   public void Subtraction(int x, int y) {
      z = x - y;
      System.out.println("The difference between the given numbers:"+z);
   }
}

public class My_Calculation extends Calculation {
   public void multiplication(int x, int y) {
      z = x * y;
      System.out.println("The product of the given numbers:"+z);
   }
    
   public static void main(String args[]) {
      int a = 20, b = 10;
      My_Calculation demo = new My_Calculation();
      demo.addition(a, b);
      demo.Subtraction(a, b);
      demo.multiplication(a, b);
   }
}

编译并执行上述代码,如下所示。

javac My_Calculation.java
java My_Calculation

执行程序后,它将产生以下结果-

输出

The sum of the given numbers:30
The difference between the given numbers:10
The product of the given numbers:200

在给定程序中,当创建My_Calculation类的对象时,将在其中创建超类内容的副本。这就是为什么使用子类的对象可以访问超类的成员的原因。

遗产

Superclass引用变量可以保存子类对象,但是使用该变量只能访问超类的成员,因此,要访问两个类的成员,建议始终创建该子类的引用变量。

如果考虑上述程序,则可以按如下所示实例化该类。但是,使用超类引用变量(在这种情况下为cal ),就无法调用方法multiplication() ,该方法属于子类My_Calculation。

Calculation demo = new My_Calculation();
demo.addition(a, b);
demo.Subtraction(a, b);

–子类从其超类继承所有成员(字段,方法和嵌套类)。构造函数不是成员,因此它们不会被子类继承,但是可以从子类中调用超类的构造函数。

超级关键字

super关键字与关键字相似。以下是使用super关键字的方案。

  • 如果它们具有相同的名称,则用于区分超类的成员和子类的成员。

  • 它用于从子类调用超类构造函数。

区分成员

如果一个类继承了另一个类的属性。并且如果超类的成员具有与子类相同的名称,为了区分这些变量,我们使用super关键字,如下所示。

super.variable
super.method();

样例代码

本节为您提供了一个演示super关键字用法的程序。

在给定程序中,您有两个类,分别为Sub_classSuper_class ,它们都有一个名为display()的方法,具有不同的实现,还有一个名为num的变量,具有不同的值。我们正在调用两个类的display()方法,并打印两个类的变量num的值。在这里您可以观察到我们使用super关键字来区分超类的成员和子类。

将程序复制并粘贴到名称为Sub_class.java的文件中。

class Super_class {
   int num = 20;

   // display method of superclass
   public void display() {
      System.out.println("This is the display method of superclass");
   }
}

public class Sub_class extends Super_class {
   int num = 10;

   // display method of sub class
   public void display() {
      System.out.println("This is the display method of subclass");
   }

   public void my_method() {
      // Instantiating subclass
      Sub_class sub = new Sub_class();

      // Invoking the display() method of sub class
      sub.display();

      // Invoking the display() method of superclass
      super.display();

      // printing the value of variable num of subclass
      System.out.println("value of the variable named num in sub class:"+ sub.num);

      // printing the value of variable num of superclass
      System.out.println("value of the variable named num in super class:"+ super.num);
   }

   public static void main(String args[]) {
      Sub_class obj = new Sub_class();
      obj.my_method();
   }
}

使用以下语法编译并执行上述代码。

javac Super_Demo
java Super

在执行程序时,您将获得以下结果-

输出

This is the display method of subclass
This is the display method of superclass
value of the variable named num in sub class:10
value of the variable named num in super class:20

调用超类构造函数

如果一个类继承了另一个类的属性,则子类将自动获取超类的默认构造函数。但是,如果要调用超类的参数化构造函数,则需要使用super关键字,如下所示。

super(values);

样例代码

本节中给出的程序演示了如何使用super关键字来调用超类的参数化构造函数。该程序包含一个超类和一个子类,其中超类包含一个接受整数值的参数化构造函数,我们使用super关键字调用了超类的参数化构造函数。

将以下程序复制并粘贴到名为Subclass.java的文件中

class Superclass {
   int age;

   Superclass(int age) {
      this.age = age;          
   }

   public void getAge() {
      System.out.println("The value of the variable named age in super class is: " +age);
   }
}

public class Subclass extends Superclass {
   Subclass(int age) {
      super(age);
   }

   public static void main(String args[]) {
      Subclass s = new Subclass(24);
      s.getAge();
   }
}

使用以下语法编译并执行上述代码。

javac Subclass
java Subclass

在执行程序时,您将获得以下结果-

输出

The value of the variable named age in super class is: 24

IS-A关系

IS-A是一种说法:该对象是该对象的一种。让我们看看如何使用extend关键字实现继承。

public class Animal {
}

public class Mammal extends Animal {
}

public class Reptile extends Animal {
}

public class Dog extends Mammal {
}

现在,基于上面的示例,用面向对象的术语来说,以下是正确的-

  • 动物是哺乳动物类的超类。
  • 动物是爬行动物类的超类。
  • 哺乳动物和爬行动物是动物类的子类。
  • 狗是哺乳动物和动物类别的子类别。

现在,如果我们考虑IS-A关系,我们可以说-

  • 哺乳动物IS-A动物
  • 爬行动物IS-A动物
  • 狗IS-A哺乳动物
  • 因此:狗也是动物

通过使用extends关键字,子类将能够继承超类的所有属性,但超类的私有属性除外。

通过使用实例运算符,我们可以确保哺乳动物实际上是动物。

class Animal {
}

class Mammal extends Animal {
}

class Reptile extends Animal {
}

public class Dog extends Mammal {

   public static void main(String args[]) {
      Animal a = new Animal();
      Mammal m = new Mammal();
      Dog d = new Dog();

      System.out.println(m instanceof Animal);
      System.out.println(d instanceof Mammal);
      System.out.println(d instanceof Animal);
   }
}

这将产生以下结果-

输出

true
true
true

由于我们对extends关键字有了很好的了解,因此让我们研究如何使用Implements关键字来获取IS-A关系。

通常, Implements关键字与类一起使用以继承接口的属性。接口不能由类扩展。

public interface Animal {
}

public class Mammal implements Animal {
}

public class Dog extends Mammal {
}

关键字实例

让我们使用instanceof运算符检查以确定哺乳动物是否实际上是动物,而狗实际上是动物。

interface Animal{}
class Mammal implements Animal{}

public class Dog extends Mammal {

   public static void main(String args[]) {
      Mammal m = new Mammal();
      Dog d = new Dog();

      System.out.println(m instanceof Animal);
      System.out.println(d instanceof Mammal);
      System.out.println(d instanceof Animal);
   }
}

这将产生以下结果-

输出

true
true
true

HAS-A关系

这些关系主要基于用法。这确定了某个类是否具有HAS-A特定的事物。这种关系有助于减少代码重复和错误。

让我们看一个例子-

public class Vehicle{}
public class Speed{}

public class Van extends Vehicle {
   private Speed sp;
} 

这表明该类货车具有HAS-A Speed。通过为Speed设置单独的类,我们不必将属于speed的整个代码放入Van类中,这使得可以在多个应用程序中重用Speed类。

在面向对象的功能中,用户无需担心哪个对象正在执行实际工作。为此,Van类向Van类的用户隐藏了实现细节。因此,基本上会发生什么,就是用户会要求Van班级执行某些操作,而Van班级将自己完成工作或要求另一个班级执行操作。

继承类型

继承有多种类型,如下所示。

继承类型

要记住的一个非常重要的事实是Java不支持多重继承。这意味着一个类不能扩展一个以上的类。因此跟随是非法的-

public class extends Animal, Mammal{} 

但是,一个类可以实现一个或多个接口,这帮助Java摆脱了多重继承的可能性。