Java继承的基本概念及其限制(基础语法二)

一、继承的基本概念及其限制

继承：就是扩展已有类的功能，在继承中分为子类和父类，父类有时候也称为超类（super class）,子类有时候称为派生类。

继承的基本语法为：class子类 extends 父类 {}

继承的限制：1）在java中不允许多重继承，一个子类只能继承一个父类，不能继承多个父类；2）java中允许多层继承；3）在继承中子类不能访问父类中的私有成员，只能继承公共操作。但是私有成员可以通过公共方法得到访问。

二、 this关键字和super关键字的区别

this在java中变现出以下的概念：

1）调用类中的属性：this.属性

2）调用类中的方法：this.方法()

3）调用类中的构造方法：this()

4）表示当前对象：this

所有的构造方法应该是在对象操作之前最早调用的，所以用this调用类中其他构造方法的时候，该代码必须放在构造方法中的首行。需要注意：在使用this调用构造方法的时候必须至少有一个构造方法没有使用this()调用的，而此方法将作为程序的出口，一般情况下这个出口定义为无参构造方法。

No	比较点	this	super
1	属性	this.属性表示的是本类中的属性，如果在子类中查找不到则到父类中继续查找	Super.属性表示直接查找的父类的属性
2	方法	This.方法()是调用本类中的方法，如果在子类中找不到则到父类中查找	Super.方法()表示直接查找父类的方法
3	构造方法	可以调用本类中的其他构造方法，但是必须有一个构造方法不使用this()调用	从子类调用父类的构造方法，子类不管怎么编码，必须调用父类的构造方法
3	构造方法	调用构造时，必须放在构造方法首行	必须放在子类构造方法首行
4	特殊点	表示当前对象	无此概念

No	比较点	重载	覆写
1	英文单词	overload	Override
2	概念	方法名称相同，参数不同（参数或个数）	方法名称、参数、返回值都完全相同
3	注意点	-	访问权限不能变小
4	范围	在同一个类中发生	在继承类中发生

No	比较点	抽象类	接口
1	组成	抽象方法、普通方法、常量、变量、构造方法、全局常量	抽象方法、全局常量
2	定义	Abstract	Interface
3	子类	子类通过extends关键字来继承抽象方法	子类通过implements来实现接口
4	限制	一个子类只能继承一个抽象类	一个子类可以实现多个接口
5	关系	一个抽象类可以实现多个接口	一个接口不能继承一个抽象类只能实现多个接口
5	关系	一个抽象类中可以由多个接口	一个接口中也可以由多个抽象类
6	设计模式	模板模式	工厂模式、代理模式
6	设计模式	两个结合起来可以实现适配器模式
7	实例化	都是通过对象多态性，通过子类进行对象的实例化操作
8	实现限制	存在单继承限制	不存在此限制
9	特性	-	可以作为标准、一种能力

三、 重载和覆写的区别

四、子类的初始化过程

子类在实例化的时候，首先调用的永远都是父类的构造方法。构造方法的作用是为类的属性进行初始化。在实例化子类之前，先将父类实例化。在实际的代码中，如果子类的构造方法中没有显示的调用父类的构造方法，会默认的添加上super()方法用来调用父类的无参构造方法。如果此时父类中没有无参的构造方法，程序编译将出现错误。这时，要么显示的为子类构造函数中添加super(参数)来调用父类中带参数的构造方法，或者为父类添加无参的构造方法。

五、一个开发原则

在程序开发中要记住一个原则：一个类不要去继承一个已经实现好的类，要么去继承抽象类，要么去实现接口。

六、一个重要题目

现在要求定义一个数组类（Array）,该类中包含一个整型数组，但是该整型数组的大小事动态分配的。即：所有的大小由程序决定，并且实现下面两个子类：

u 反转类：可以将数组的内容反转排列

u 排序类：可以对数组进行排序的操作

[java] view plaincopy

class Array{
private int[] temp = null ; // 声明一个整型数组
private int foot ; // 定义增加记录的脚标
public Array(int len){
if(len>0){
this.temp = new int[len] ; // 如果传过来的数据大于0，可以开辟
}else{
this.temp = new int[1] ; // 最少维持1个数组大小
}
}
public boolean add(int t){ // 增加元素
if(this.foot<this.temp.length){ // 还有空间，可以增加
this.temp[this.foot] = t ;
this.foot++ ;
return true ;
}else{
return false ;// 不能增加
}
}
public int[] getArray(){
return this.temp ;
}
};

[java] view plaincopy

class SortArray extends Array{ // 排序类
public SortArray(int len){ // 在子类的构造方法中必须明确的调用父类的构造方法
super(len) ;
}
public int[] getArray(){
java.util.Arrays.sort(super.getArray()) ; // 排序
return super.getArray() ; // 返回排序后的结果
}
};
public class ExecDemo01{
public static void main(String args[]){
SortArray arr = new SortArray(5) ; // 开辟5个大小的整型数组
System.out.println(arr.add(11)) ;
System.out.println(arr.add(2)) ;
System.out.println(arr.add(33)) ;
System.out.println(arr.add(4)) ;
System.out.println(arr.add(0)) ;
System.out.println(arr.add(6)) ;
print(arr.getArray()) ;
}
public static void print(int temp[]){ // 打印数组
for(int x:temp){
System.out.print(x + "、") ;
}
}
};

[java] view plaincopy

class ReverseArray extends Array{ // 排序类
public ReverseArray(int len){ // 在子类的构造方法中必须明确的调用父类的构造方法
super(len) ;
}
public int[] getArray(){
int x[] = new int[super.getArray().length] ; // 以父类中的数组大小进行开辟
int count = x.length - 1 ;
for(int i=0;i<super.getArray().length;i++){
x[count] = super.getArray()[i] ;
count-- ;
}
return x ;
}
};
public class ExecDemo01{
public static void main(String args[]){
ReverseArray arr = new ReverseArray(5) ; // 开辟5个大小的整型数组
System.out.println(arr.add(11)) ;
System.out.println(arr.add(2)) ;
System.out.println(arr.add(33)) ;
System.out.println(arr.add(4)) ;
System.out.println(arr.add(0)) ;
System.out.println(arr.add(6)) ;
print(arr.getArray()) ;
}
public static void print(int temp[]){ // 打印数组
for(int x:temp){
System.out.print(x + "、") ;
}
}
};

在本道程序中融合了以下的知识点：

1、继承的基本概念：扩充了类的功能

2、方法的覆写的作用

3、引用传递

4、数组的排序、foreach输出

七、 final关键字（重点）

final关键字可以用来做以下声明：

1）声明类：由final声明的类不能有子类；

2）声明方法：由final声明的方法不能被子类覆写；

3）声明变量：由final声明的变量就成为常量，常量的内容不能改变

在java中用final声明的变量为常量，这个常量的标示符一般全部用大写字母表示。

在java中也存在一个很重要的概念：全局变量，用public static final来声明。

八、抽象类和接口的基本概念和应用

1、抽象类：包含一个抽象方法的类为抽象方法，抽象方法是只声明而没有实现的方法，所有的抽象方法必须用abstract关键字声明，所有的抽象类也必须用abstract关键字声明。

对抽象类来讲，抽象类是不能直接实例化的，但是可以声明，如果要想使用抽象类，则必须依靠其子类，抽象类是必须要被子类继承的，继承抽象类的子类要实现抽象类中的所有抽象方法。

抽象类是不能用final关键字来声明的，因为抽象类必须被子类继承，而final声明的类不能有子类；

抽象类是可以有构造方法的，但是这个构造方法不能直接调用，是交给子类去调用的，实际上子类的实例化过程，永远是先调用父类的构造方法。而且，抽象类中的属性如果想初始化，则必须依赖其构造方法。

2.接口：接口是一个特殊的类，在java中接口是由抽象方法和全局变量组成的，用interface定义一个接口，子类通过implements来实现一个接口。

一个类虽然只能继承一个父类，但是可以同时实现多个接口。

3、对象多态性

多态性是整个java中最重要的一个概念，因为有多态性的存在，程序的灵活性才能实现。多态性是面向对象的最后一个特征：

1）方法重载和方法覆写其实就是多态性的一种体现；

2）真正的多态性包括一种叫做对象多态性的概念：

|- 对象的多态性主要是指，子类和父类的对象之间的相互转化；

|-向上转型：父类父类对象 =子类实例 à自动完成

|-向下转型：子类子类对象 =（子类）父类对象 à强制完成

Java提供了instanceof方法来判断一个对象是否属于一个类

对象 instanceof类 à返回boolean类型的结果值，true或者false.

为了保证对象的向下转型的操作能够成功，最好在转型之前使用instanceof来判断一下是否属于该类；

在继承关系中，父类的设计是很重要的，如果父类设计的比较好，代码编辑起来会很方便。

抽象类最大的用处就是模板设计。

九、 抽象类和接口的区别（绝对重点）

10、 object类

。toString():在对象打印时调用；

。equals():完成对象的比较工作。

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