Java中類的繼承深入剖析


      在Java開發中,我們常常用到繼承這一概念,可以說繼承是Java這類面向對象編程語言的基石。正是有了繼承這個概念,使得我們可以創建分等級層次的類。今天小編就和大家一起來深入聊聊Java語言的繼承。

      在Java這類面向對象編程語言中,繼承可以理解為一個對象從另一個對象獲取屬性的過程。這樣說可能有點空,舉個例子來說吧,如果類A是類B的父類,而類B是類C的父類,那么類C是類A的子類,類C是從類A繼承而來的。Java中類的繼承是單一繼承,即一個子類只能擁有一個父類。

      Java繼承中最常使用的兩個關鍵字是extends和implements。這兩個關鍵字的使用決定了一個對象和另一個對象是否是IS-A(是一個)關系。通過使用這兩個關鍵字,我們能實現一個對象獲取另一個對象的屬性。而說到類的繼承,不得不說下Object。Object是所有類的祖先類,而除了Object外,所有類必須有一個父類。

       Java中,通過extends關鍵字可以申明一個類是繼承另外一個類而來的,具體申明如下:

// 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。

 

作為子類,B的實例擁有A所有的成員變量,但對於private的成員變量B卻沒有訪問權限,這保障了A的封裝性。

 

IS-A關系

       何為IS-A關系?所謂IS-A其實就是說:一個對象是另一個對象的一個分類。下面是使用關鍵字extends實現繼承:

 

public class Animal{

}

 

public class Mammal extends Animal{

}

 

public class Reptile extends Animal{

}

 

public class Dog extends Mammal{

}

基於上面的代碼,我們可以了解到:

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

 

通過使用關鍵字 extends ,子類可以繼承父類的除private屬性外所有的屬性。

 

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

實例

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);

   }

}

以上實例編譯運行結果如下:

true

true

true

了解 extends 關鍵字之后,我們再來看下 implements 關鍵字是怎樣使用來表示IS-A關系。

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

實例

public interface Animal {}

public class Mammal implements Animal{

}

 

public class Dog extends Mammal{

}

 

instanceof 關鍵字

在Java中,如何檢驗Mammal和dog對象是否是Animal類的一個實例呢?這個時候就可以用到instanceof 運算符。

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);

   }

}

以上實例編譯運行結果如下:

true

true

true

 

HAS-A 關系

HAS-A代表類和它的成員之間的從屬關系。這有助於代碼的重用和減少代碼的錯誤。

 

例子

public class Vehicle{}

public class Speed{}

public class Van extends Vehicle{

  private Speed sp;

}

Van類和Speed類是HAS-A關系(Van有一個Speed),這樣就不用將Speed類的全部代碼粘貼到Van類中了,並且Speed類也可以重復利用於多個應用程序。

在面向對象特性中,用戶不必擔心類的內部怎樣實現。

Van類將實現的細節對用戶隱藏起來,因此,用戶只需要知道怎樣調用Van類來完成某一功能,而不必知道Van類是自己來做還是調用其他類來做這些工作。

 

Java語言中的,只支持單繼承,一個類不能繼承多個類。比如,下面的做法就是錯誤的:

public class extends Animal, Mammal{}

如果在Java中,遇到需要多繼承的類,怎么實現呢?這個時候我們可以用接口來實現:

public class Apple extends Fruit implements Fruit1, Fruit2{}

 

以上就是Java中,繼承的具體用法和相關注意事項。繼承是Java語言中,很重要的知識點,對於初學者來說也是必須重點學習和掌握的內容,如果你對繼承還有不清楚的地方,希望本文對你有所幫助。

 

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