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JAVA教學(xué)手冊 / Java 繼承

Java 繼承

繼承是java面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)的一塊基石,因?yàn)樗试S創(chuàng)建分等級層次的類。繼承可以理解為一個(gè)對象從另一個(gè)對象獲取屬性的過程。

如果類A是類B的父類,而類B是類C的父類,我們也稱C是A的子類,類C是從類A繼承而來的。在Java中,類的繼承是單一繼承,也就是說,一個(gè)子類只能擁有一個(gè)父類

繼承中最常使用的兩個(gè)關(guān)鍵字是extends和implements。

這兩個(gè)關(guān)鍵字的使用決定了一個(gè)對象和另一個(gè)對象是否是IS-A(是一個(gè))關(guān)系。

通過使用這兩個(gè)關(guān)鍵字,我們能實(shí)現(xiàn)一個(gè)對象獲取另一個(gè)對象的屬性。

所有Java的類均是由java.lang.Object類繼承而來的,所以O(shè)bject是所有類的祖先類,而除了Object外,所有類必須有一個(gè)父類。

通過過extends關(guān)鍵字可以申明一個(gè)類是繼承另外一個(gè)類而來的,一般形式如下:

// A.java
public class A {
    private int i;
    protected int j;
 
    public void func() {
 
    }
}
 
// B.java
public class B extends A {
}

以上的代碼片段說明,B由A繼承而來的,B是A的子類。而A是Object的子類,這里可以不顯示地聲明。


作為子類,B的實(shí)例擁有A所有的成員變量,但對于private的成員變量B卻沒有訪問權(quán)限,這保障了A的封裝性。



IS-A關(guān)系

IS-A就是說:一個(gè)對象是另一個(gè)對象的一個(gè)分類。

下面是使用關(guān)鍵字extends實(shí)現(xiàn)繼承。

public class Animal{
}

public class Mammal extends Animal{
}

public class Reptile extends Animal{
}

public class Dog extends Mammal{
}

基于上面的例子,以下說法是正確的:

  •                 Animal類是Mammal類的父類。

  •                 Animal類是Reptile類的父類。

  •                 Mammal類和Reptile類是Animal類的子類。

  •                 Dog類既是Mammal類的子類又是Animal類的子類。

分析以上示例中的IS-A關(guān)系,如下:

  •                 Mammal IS-A Animal

  •                 Reptile IS-A Animal

  •                 Dog IS-A Mammal

因此 : Dog IS-A Animal

通過使用關(guān)鍵字extends,子類可以繼承父類所有的方法和屬性,但是無法使用 private(私有) 的方法和屬性。

我們通過使用instanceof 操作符,能夠確定Mammal IS-A Animal

實(shí)例

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);
   }
}

以上實(shí)例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:

true
true
true

介紹完extends關(guān)鍵字之后,我們再來看下implements關(guān)鍵字是怎樣使用來表示IS-A關(guān)系。

Implements關(guān)鍵字使用在類繼承接口的情況下, 這種情況不能使用關(guān)鍵字extends。

實(shí)例

public interface Animal {}

public class Mammal implements Animal{
}

public class Dog extends Mammal{
}

instanceof 關(guān)鍵字

可以使用 instanceof 運(yùn)算符來檢驗(yàn)Mammal和dog對象是否是Animal類的一個(gè)實(shí)例。

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);
   }
}

以上實(shí)例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:

true
true
true

HAS-A 關(guān)系

HAS-A代表類和它的成員之間的從屬關(guān)系。這有助于代碼的重用和減少代碼的錯(cuò)誤。

例子

public class Vehicle{}
public class Speed{}
public class Van extends Vehicle{
	private Speed sp;
}

Van類和Speed類是HAS-A關(guān)系(Van有一個(gè)Speed),這樣就不用將Speed類的全部代碼粘貼到Van類中了,并且Speed類也可以重復(fù)利用于多個(gè)應(yīng)用程序。

在面向?qū)ο筇匦灾?,用戶不必?fù)?dān)心類的內(nèi)部怎樣實(shí)現(xiàn)。

Van類將實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)對用戶隱藏起來,因此,用戶只需要知道怎樣調(diào)用Van類來完成某一功能,而不必知道Van類是自己來做還是調(diào)用其他類來做這些工作。

Java只支持單繼承,也就是說,一個(gè)類不能繼承多個(gè)類。

下面的做法是不合法的:

public class extends Animal, Mammal{}

Java只支持單繼承(繼承基本類和抽象類),但是我們可以用接口來實(shí)現(xiàn)(多繼承接口來實(shí)現(xiàn)),腳本結(jié)構(gòu)如:

public class Apple extends Fruit implements Fruit1, Fruit2{}

一般我們繼承基本類和抽象類用extends關(guān)鍵字,實(shí)現(xiàn)接口類的繼承用implements關(guān)鍵字。