文章目录
- 继承
- 概述
- 使用场景
- 继承的特点
- 子类继承的内容
- 成员变量访问特点
- 成员方法访问特点
- 方法的重写
- 构造方法
- this super
 
- 多态
- 多态的表现形式
- 多态的前提
- 成员变量和方法调用
- instanceof
- 优势
- 弊端
 
- 包
- 包名的规则
- 全类名
- final
- 常量
 
- 权限修饰符
- 代码块
继承
概述
继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或子类从父类继承方法,使得子类具有父类相同的行为。
-  Java中提供一个关键字extends,用这个关键字,我们可以让一个类与另一个类建立起继承关系 public class Student extends Person{}
-  Student称为子类(派生类),Person称为父类(基类或超类) 
使用场景
当类与类之间存在相同(共性)的内容,并满足子类时父类的一种,就可以考虑使用继承来优化代码。
继承的特点
- Java只支持单继承
- Java不支持多继承,但支持多层继承
- Java中所有的类都直接或者间接继承与Object类
- 子类只能访问父类中非私有的成员
 
 
子类继承的内容
| 非私有 | private | |
|---|---|---|
| 构造方法 | 不能 | 不能 | 
| 成员变量 | 能 | 能(不能直接用) | 
| 成员方法 | 能 | 不能 | 
- 子类不能直接访问父类中的私有成员变量,因为私有成员变量只能在所属类的内部访问。子类只能通过父类提供的公有方法来间接访问父类的私有成员变量。
虚方法表:
能被继承的成员方法:
- 非private
- 非static
- 非final
当一个子类继承自父类时,子类会继承父类的虚方法表,并且可以重写(覆盖)父类的虚方法。
每个类都有一个对应的虚方法表,用于存储该类中所有的虚方法。当创建一个对象时,会为该对象分配一块空间来存储虚方法表,并且每个对象都包含一个指向该虚方法表的指针。
成员变量访问特点
就近原则:谁离我近就用谁
在查找成员变量时遵循就近原则,先在当前作用域(局部位置)中查找,然后在本类的成员位置(成员变量)中查找,最后在父类的成员位置中查找。
super关键字:我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问,用来引用当前对象的父类。
this关键字:指向自己的引用。
//test01.java
public class test01 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi zi1 = new Zi();
        zi1.Print();
    }
}
//Fu.java
public class Fu {
    String name = "Fu";
}
//Zi.java
class Zi extends Fu {
    String name = "Zi";
    public void Print() {
        String name = "Print";
        System.out.println(name); // Print 从局部位置向上找
        System.out.println(this.name); // Zi 从本类成员位置向上找
        System.out.println(super.name); // Fu 从父类成员位置向上找
    }
}
成员方法访问特点
方法的重写
当父类的方法不能满足子类现在的需求时,需要进行方法的重写
书写格式:
class Parent {
    // 父类方法
    public void display() {
        System.out.println("Parent");
    }
}
class Child extends Parent {
    // 子类重写父类方法
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Child");
    }
}
@Override重写注解:
- @Override是放在重写的方法上,检验子类重写语法是否正确
- 没有重写,语法错误会显示红色波浪线
发生重写本质是覆盖虚方法表的方法
注意:
- 重写方法的名称,形参列表必须与父类一致
- 子类重写父类方法时,访问权限子类必须大于等于父类(空着不写<protected<public)
- 子类重写父类方法是,返回值类型必须小于等于父类
- 私有方法不能被重写
- 子类不能重写父类的静态方法
- 只有被添加到虚方法表中的方法才能重写
- 使用super.可以在不完全覆盖父类方法的基础上,扩展子类方法的功能
构造方法
-  父类的构造方法不会被子类继承,但可以通过 super进行调用
-  子类中所有的构造方法都是默认先访问父类的无参构造,再执行自己 
原因:
-  子类在初始化的时候,有可能会使用到父类中的数据,如果父类没有完成初始化,子类将无法使用父类的数据 
-  子类初始化之前,一定要调用父类构造方法先完成父类数据空间的初始化, 
怎么调用父类构造方法
- 子类构造方法的第一行语句默认都是:super()不写也存在,且必须在第一行。
- 如果想访问父类有参构造,必须手写super(###)进行调用,
this super
this:理解为一个变量,表示当前方法调用者的地址值;
 super:代表父类存储空间。
| 关键字 | 访问成员变量 | 访问成员方法 | 访问构造方法 | 
|---|---|---|---|
| this | this.成员变量 (访问本类成员变量) | this.成员方法(…) (访问本类成员方法) | this(…) 访问本类构造方法 | 
| super | super.成员变量 (访问父类成员变量) | super.成员方法(…) (访问父类成员方法) | super(…) 访问父类构造方法 | 
this(...)访问本类构造方法:成员变量不全部初始化,但是想给其他没初始化的成员变量一个默认值
public class Example {
    private int number;
    private String name;
    
    public Example(int number) {
        this(number, "Default Name"); // 调用另一个构造方法
    }
    
    public Example(int number, String name) {
        this.number = number;
        this.name = name;
    }
}
多态
同类型的对象,表现出的不同形态。
多态的表现形式
父类类型 对象名称 = 子类对象;
多态的前提
- 有继承关系
- 有父类引用指向子类对象
- 有方法重写
 Fu f = new Zi();
成员变量和方法调用
-  调用成员变量: 编译看左边,运行也看左边 
 编译看左边:javac编译代码的时候,会看左边的父类中有没有这个变量,如果有,编译成功,如果没有编译失败。
 运行也看左边:java运行代码的时候,实际获取的就是左边父类中成员变量的值
-  调用成员方法: 编译看左边,运行看右边 
 编译看左边:javac编译代码的时候,会看左边的父类中有没有这个方法,如果有,编译成功,如果没有编译失败
 运行看右边:java运行代码的时候,实际上运行的是子类中的方法
public class Animal {
    String name = "动物";
    public void eat(){
        System.out.println("进食");
    }
}
public class Dog extends Animal {
    String name = "狗";
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("吃狗粮");
    }
    public void LookHome(){
        System.out.println("看家");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a = new Animal();
        Animal b = new Dog();
        System.out.println(a.name);//动物
        System.out.println(b.name);//动物
        a.eat();//进食
        b.eat();//吃狗粮
        //b.LookHome(); //编译错误
        
        //变回子类型
        Dog c = (Dog)b;
        c.LookHome();//看家
        
    }
}
对于 a,它是 Animal 类的实例,所以输出的是 Animal 类中定义的 name 变量的值,即 “动物”;而对于 b,它虽然是 Dog 类的实例,但由于引用类型是 Animal,所以输出的也是 Animal 类中定义的 name 变量的值,同样是 “动物”。
由于多态的原因,虽然 b 的真实类型是 Dog,但是在编译时只考虑了 Animal 类型,所以调用的是 Dog 类中重写覆盖的 eat() 方法,输出 “吃狗粮”。
Animal 类型的引用不能直接调用 Dog 类中特有的方法
instanceof
运算符,用于检查对象是否是某个类的实例或者实现了某个接口。
object instanceof Class
确保在 b 是 Dog 类型的对象时才调用 LookHome() 方法。
if (b instanceof Dog) {
    Dog c = (Dog)b;
    c.LookHome();
} else {
    System.out.println("b 不是 Dog 类型的对象");
}
//jdk14
if (b instanceof Dog c) {
    c.LookHome();
} else if (b instanceof Cat d) {
    d.CatchMouse();
} else {
    System.out.println("没有b对应的类型");
}
优势
在方法中,使用父类型作为参数,可以接受所有的子类对象
通过父类类型引用来访问子类对象,这使得代码更加灵活,能够处理更多类型的对象。
当需要添加新的子类时,只需编写新的子类并确保它符合父类的接口,而无需修改现有的代码。
弊端
不能使用子类的特有功能
类型转换:自动类型转换,强制类型转换
// 自动类型转换
Person p = new Student();
// 强制类型转换
Student s = (Student)p;
强制类型转换:
- 可以转换为真正的子类类型,从而调用子类独有功能
- 转换类型与真正对象类型不一致会报错
- 转换的时候用instanceof关键字判断
包
包就是文件夹,用来管理不同功能的java类
包名的规则
- 使用小写字母:包名应该全部使用小写字母,不建议使用大写字母。尽管Java编译器对大小写不敏感,但是惯例上包名使用小写字母是推荐的做法。
- 使用点号分隔:包名中的各个部分之间使用点号(
.)进行分隔。点号用于表示包之间的层次关系,类似于文件系统中的目录结构。例如:com.example。- 使用有意义的名称:包名应该具有描述性,能够清晰地表达其所包含的类和功能。通常使用公司域名的倒序作为根包名,然后根据项目或模块再进行细分。例如:
com.example.project。- 避免使用Java保留字:包名不能使用Java语言中的保留字(例如
class、int等)。- 不要使用特殊字符:包名中不应该包含空格、连字符、下划线等特殊字符,只能使用字母、数字和点号。
- 不能以数字开头:包名不能以数字开头。
全类名
全类名(fully qualified class name)是指包括包名在内的类的完整名称。在Java中,每个类都有一个唯一的全类名,用于标识该类的位置和名称。
全类名的格式通常为:
包名.类名
全类名的主要作用是在Java程序中准确地定位和引用类。
有一个位于com.example包中的MyClass类,其全类名就是com.example.MyClass。
在使用类时,如果没有使用import语句导入类,可以通过全类名来引用类,以避免命名冲突。例如:
// 通过全类名`com.example.MyClass`来创建`MyClass`类的实例。
com.example.MyClass myObj = new com.example.MyClass();
使用其他类的规则:
- 使用同一个包中的类时,不需要导包
- 使用java.lang包中的类时,不需要导包
- 其他情况都需要导包
- 如果同时使用两个包中的同名类,需要用全类名
final
- final 修饰变量: 
  - 对于基本类型的变量,final表示该变量的值不能被修改,即为常量。
- 对于引用类型的变量,final表示该变量的引用不可变,即不能再指向其他对象,但对象本身的内容是可以修改的。
- final变量通常在声明时初始化,可以在构造函数中初始化,或者在实例初始化块中初始化。如果没有在声明时初始化,那么必须确保在对象的构造完成之前对- final变量进行初始化。
 
- 对于基本类型的变量,
- final 修饰方法: 
  - final修饰的方法不能被子类重写(覆盖),确保方法的行为不会被子类改变。
- 如果一个类被声明为 final,其中的所有方法都隐式地成为final方法,即不能被子类重写。
 
- final 修饰类: 
  - final修饰的类不能被继承,即该类是最终类,不能有子类。
 
常量
-  基本数据类型常量: -  对于基本数据类型(如整型、浮点型、字符型等),使用 final关键字声明的变量,其值在声明后无法再次修改,这就构成了常量。
-  例如: final int MAX_VALUE = 100; final double PI = 3.14159; final char GRADE = 'A';
 
-  
-  引用类型常量: -  对于引用类型,通过 final关键字声明的变量,其引用不可变,即不能再指向其他对象,但是对象本身的内容是可以修改的。
-  例如: public class Example { public static void main(String[] args) { final StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello"); System.out.println(sb); // Hello // 可以修改StringBuilder对象的内容 sb.append(", world!"); System.out.println(sb); // Hello, world! // 不能将sb指向其他对象,会编译报错 // sb = new StringBuilder("Goodbye"); } }
 
-  
权限修饰符
- public(公共的): 
  - public是最宽松的访问权限修饰符,在任何地方都可以访问到被- public修饰的类、变量、方法和构造函数。
- 用于表示对所有类都是可见的,比如一个公共接口或者公共类成员。
 
- protected(受保护的): 
  - protected修饰的成员对同一包内的类以及子类是可见的,即只有同一包内的类和该类的子类可以访问被- protected修饰的成员。
- 用于表示对子类和同一包内的类可见。
 
- default(只能本包使用): 
  - 如果没有使用任何权限修饰符,默认情况下成员具有默认的访问权限,即同一包内的类可以访问,但对于不同包内的类则不可访问。
- 在Java中,没有关键字修饰的成员就是默认访问权限。
 
- private(只能自己用): 
  - private是最严格的访问权限修饰符,只有声明它的类内部才可以访问被- private修饰的成员,其他类无法访问。
- 用于表示对当前类可见,其他类无法访问。
 
| 修饰符 | 同一个类中 | 同一个包中其他类 | 不同包下的子类 | 不同包下的无关类 | 
|---|---|---|---|---|
| private | √ | |||
| default(默认) | √ | √ | ||
| protected | √ | √ | v | |
| public | √ | √ | √ | v | 
权限修饰符的使用规则:
 实际开发中,一般只用private和public
- 成员变量私有
- 方法公开
特例:如果方法中的代码是抽取其他方法中共性代码,这个方法一般也私有。
代码块
-  局部代码块: -  局部代码块是指被 {}包围的一组语句,通常用于限定变量的作用范围,以及在一段代码中创建局部作用域。
-  局部代码块可以出现在方法内部、循环内部、条件语句内部等任意位置。 
-  示例: public class Example { public static void main(String[] args) { int x = 10; { int y = 20; System.out.println(x + y); // 输出:30 } // System.out.println(y); // 编译错误,y超出了其作用范围 } }
 
-  
-  构造代码块: - 写在成员位置的代码块
- 构造代码块在创建对象时会优先于构造函数执行。
- 作用:初始化实例变量,提取重复代码
 用于在创建对象时执行初始化操作,与构造函数类似,但没有方法名,并且不带任何修饰符。 主要作用是对对象进行初始化,通常用于对实例变量进行初始化,或者执行一些需要在对象创建时就完成的操作。 public class Example { int x; // 实例变量 // 构造代码块 { System.out.println("Constructor block: Initializing instance variable"); x = 10; // 对实例变量进行初始化 } // 构造函数 public Example() { System.out.println("Constructor: Object created"); } public static void main(String[] args) { Example obj = new Example(); // 创建对象 System.out.println("x = " + obj.x); // 输出实例变量的值 } }构造代码块在对象创建时首先被执行,用于初始化实例变量 x。然后,构造函数被执行,输出对象创建的消息。最后,在main方法中创建对象并输出实例变量x的值。
-  静态代码块: 使用场景:用于在类加载时执行一些初始化操作。 格式: static { }特点和作用: - 在类加载时执行:静态代码块在类加载时执行,且只执行一次。这意味着它在类的生命周期中只会执行一次,无论类被实例化多少次,静态代码块只会执行一次。
- 用于对静态成员进行初始化:静态代码块通常用于对静态成员进行初始化操作,例如初始化静态变量,加载静态资源等。因为它在类加载时执行,可以保证静态成员在使用前已经完成了初始化。
 public class Example { static { System.out.println("Static block: Class is being loaded"); // 执行一些静态成员的初始化操作 // 例如初始化静态变量 } public static void main(String[] args) { System.out.println("Main method: Class is loaded and ready"); } }静态代码块在类加载时优先于 main方法执行,用于对静态成员进行初始化。
如有错误烦请指正。
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