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Java核心知识之接口、继承和多态-继承讲解
2018-05-10 11:17:56      个评论    来源:空零的博客  
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一、类的继承

继承在面向对象开发思想中是一个非常重要的概念,它使整个程序架构具有一定的弹性,在程序中复用一些已经定义完善的类不仅可以减少软件开发周期,也可以提高软件的可维护性和可扩展性。

继承的基本思想是基于某个父类的扩展,指定出一个新的子类,子类可以继承父类原有的属性和方法,也可以增加父类所不具备的属性和方法,或者直接重写父类中的某些方法。例如:平行四边形是特殊的四边形,可以说平行四边形类继承了四边形,这时平行四边形类将所有四边形具有的属性和方法都保留下来,并基于四边形类扩展了一些新的平行四边形特有的属性和方法。

eg :分别创建 Test1 类和 Test2 类,在 Test1 类中编写成员方法 doSomething() 和 doIt() ,使 Test2 类继承 Test1 类,重写父类的这两个方法和构造方法,并新增 doSomethingnew() 方法。其他 Test2 类的构造方法中使用 super 关键字调用父类的构造方法和成员方法等。

class Test1 {  
    public Test1(){                                        //构造方法  
        System.out.println("Test1.Test1()");  
    }  
    protected void doSomething() {                         //成员方法  
        System.out.println("Test1.doSomething()");  
    }  
    protected Test1 doIt() {                               //方法返回值类型为 Test1 类型  
        System.out.println("Test1.doIt()");  
        return new Test1();  
    }  
}  
class Test2 extends Test1{                                 //继承父类  
    public Test2 () {                                      //构造方法  
        super();                                           //调用父类的构造方法  
        super.doSomething();                               //调用父类成员方法  
        System.out.println("Test2.Test2()");  
    }  
    public void doSomethingnew() {                         //新增方法  
        System.out.println("Test2.doSomethingnew()");  
    }  
    public void doSomething() {                            //重写父类方法  
        System.out.println("Test2.doSomething()");  
    }  
    public Test2 doIt() {                                  //重写父类方法,方法返回值类型为 Test2 类型  
        System.out.println("Test2.doIt()");  
        return new Test2();  
    }  
}  

定义了两个类,其他 Test2 类继承 Test1 类,可以说 Test1 类为 Test2 类的父类, Test2 类为 Test1 类的子类。在子类中可以连通初始化父类构造方法来完成子类初始化操作,既可以在子类的构造方法中使用 super() 语句调用父类的构造方法,也可以在子类中使用 super 关键字调用父类的成员方法等,但是子类没有权限调用父类中被修饰为 private 的方法,只可以调用父类中修饰为 public 或 protected 的成员方法,例如,子类构造方法中可以使用 super 关键字调用父类的 doSomething 方法,因为 doSomething() 方法的权限修饰符为 protected 。 同时在子类中也可以定义一些新方法,如子类中的 doSomethingnew() 方法。

继承并不只是扩展父类的功能,还可以重写父类的成员方法。重写(换可以称为覆盖)就是在子类中将父类的成员方法的名称保留,重写成员方法的实现内容,更改成员方法的存储权限,或是修改成员方法的返回值类型。例如,子类中的 doSomething|() 方法,除了重写方法的实现内容之外,还将方法的修饰权限修改为 public 。

在继承中还有一种特殊的重写方式,子类与父类的成员方法返回值、方法名称、参数类型即个数完全相同,唯一不同的是方法实现内容,这种特殊重写方式被称为重构。

当重写父类方法时,修改方法的修饰权限只能从小的范围到大的范围改变,例如父类中的 doSomethin() 方法的修饰权限为 protected ,继承后子类中的方法 doSomething() 的修饰权限只能修改为 public ,不能修改为 private 。

Java 中一切都以对象的形式处理,在继承的机制中,创建一个子类对象,将包含一个父类子对象,这个对象与父类创建的对象一样。两者的区别在与后者来自外部,而前者来自子类对象的内部。当实例化子类对象时,父类对象也相应被实例化,换句话说,在实例化子类对象时,Java 编辑器会在子类的构造方法中自动调用父类的无参构造方法。

eg :创建 Subroutine 类和两个父类,分别为 Parent 和 SubParent 。这 3 个类的继承关系是 Subroutine 类继承 SubParent 类,而 SubParent 类继承 Parent 类。分别在这 3 个类的构造方法中输出构造方法名称,然后创建 Subroutine 类的实例对象,继承机制将使该类的父类对象自动初始化。

class Parent{//父类  
    public Parent() {  
        System.out.println("调用父类的 parent() 构造方法");  
    }  
}  
class SubParent extends Parent{                                        //继承 Parent 类  
    public SubParent() {  
        System.out.println("调用子类的 SubParent() 构造方法");  
    }  
}  
public class Subroutine extends SubParent{                             //继承 SubParent 类  
    public Subroutine() {  
        System.out.println("调用子类的 Subroutine()构造方法");  
    }  
    public static void main(String[] args) {  
        Subroutine s = new Subroutine();                               //实例化子类对象  
    }  
}  

运行结果为 :

调用父类的 parent() 构造方法
调用子类的 SubParent() 构造方法
调用子类的 Subroutine()构造方法

在子类 Subroutine 的主方法中只调用子类的构造方法实例化子类对象,并且在子类构造方法中没有调用父类构造方法的任何语句,但是在实例化子类对象时它相应太哦用了父类的构造方法。在结果中可以看到调用构造方法的顺序,首先是顶级父类,然后使上一级父类,最后是子类。也就是说实例化子类对象时首先要实例化父类对象,然后再实例化子类对象,所以在子类构造方法访问父类的构造方法之前,父类已经完成实例化操作。

在实例化子类对象时,父类无参构造方法将被自动调用,但由参构造方法并不能被自动调用,只能依赖于 super 关键字显式地调用父类的构造方法。

如果使用 finalize() 方法对对象进行清理,需要确保子类的 finalize() 方法的最后一个动作是调用父类的 finalize() 方法,以保证当垃圾回收对象占用内存时,对象的所有部分都能被正常终止。

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