java 是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由 Sun Microsystems 公司于 1995 年 5 月推出的 Java 程序设计语言和 Java 平台(即 JavaEE(j2ee), JavaME(j2me), JavaSE(j2se))的总称。
在 Java 开发中,我们常常用到继承这一概念,可以说继承是 Java 这类面向对象编程语言的基石,今天小编一起和大家一起学习 java 类的继承
一. 你了解类吗?
在 Java 中,类文件是以. java 为后缀的代码文件,在每个类文件中最多只允许出现一个 public 类,当有 public 类的时候,类文件的名称必须和 public 类的名称相同,若不存在 public,则类文件的名称可以为任意的名称(当然以数字开头的名称是不允许的)。
在类内部,对于成员变量,如果在定义的时候没有进行显示的赋值初始化,则 Java 会保证类的每个成员变量都得到恰当的初始化:
1)对于 char、short、byte、int、long、float、double 等基本数据类型的变量来说会默认初始化为 0(boolean 变量默认会被初始化为 false);
2)对于引用类型的变量,会默认初始化为 null。
如果没有显示地定义构造器,则编译器会自动创建一个无参构造器,但是要记住一点,如果显示地定义了构造器,编译器就不会自动添加构造器。注意,所有的构造器默认为 static 的。
下面我们着重讲解一下 初始化 顺序:
当程序执行时,需要生成某个类的对象,Java 执行引擎会先检查是否加载了这个类,如果没有加载,则先执行类的加载再生成对象,如果已经加载,则直接生成对象。
在类的加载过程中,类的 static 成员变量会被初始化,另外,如果类中有 static 语句块,则会执行 static 语句块。static 成员变量和 static 语句块的执行顺序同代码中的顺序一致。记住,在 Java 中,类是按需加载,只有当需要用到这个类的时候,才会加载这个类,并且只会加载一次。看下面这个例子就明白了:
- public class Test {
- public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
- Bread bread1 = new Bread();
- Bread bread2 = new Bread();
- }
- }
- class Bread {
- static {
- System.out.println("Bread is loaded");
- }
- public Bread() {
- System.out.println("bread");
- }
- }
运行这段代码就会发现 "Bread is loaded" 只会被打印一次。
在生成对象的过程中,会先初始化对象的成员变量,然后再执行构造器。也就是说类中的变量会在任何方法(包括构造器)调用之前得到初始化,即使变量散步于方法定义之间。
- public class Test {
- public static void main(String[] args) {
- new Meal();
- }
- }
- class Meal {
- public Meal() {
- System.out.println("meal");
- }
- Bread bread = new Bread();
- }
- class Bread {
- public Bread() {
- System.out.println("bread");
- }
- }
输出结果为:
bread
meal
二. 你了解继承吗?
继承是所有 OOP 语言不可缺少的部分,在 java 中使用 extends 关键字来表示继承关系。当创建一个类时,总是在继承,如果没有明确指出要继承的类,就总是隐式地从根类 Object 进行继承。比如下面这段代码:
- class Person {
- public Person() {
- }
- }
- class Man extends Person {
- public Man() {
- }
- }
类 Man 继承于 Person 类,这样一来的话,Person 类称为父类(基类),Man 类称为子类(导出类)。如果两个类存在继承关系,则子类会自动继承父类的方法和变量,在子类中可以调用父类的方法和变量。在 java 中,只允许单继承,也就是说 一个类最多只能显示地继承于一个父类。但是一个类却可以被多个类继承,也就是说一个类可以拥有多个子类。
1. 子类继承父类的成员变量
当子类继承了某个类之后,便可以使用父类中的成员变量,但是并不是完全继承父类的所有成员变量。具体的原则如下:
1)能够继承父类的 public 和 protected 成员变量;不能够继承父类的 private 成员变量;
2)对于父类的包访问权限成员变量,如果子类和父类在同一个包下,则子类能够继承;否则,子类不能够继承;
3)对于子类可以继承的父类成员变量,如果在子类中出现了同名称的成员变量,则会发生隐藏现象,即子类的成员变量会屏蔽掉父类的同名成员变量。如果要在子类中访问父类中同名成员变量,需要使用 super 关键字来进行引用。
2. 子类继承父类的方法
同样地,子类也并不是完全继承父类的所有方法。
1)能够继承父类的 public 和 protected 成员方法;不能够继承父类的 private 成员方法;
2)对于父类的包访问权限成员方法,如果子类和父类在同一个包下,则子类能够继承;否则,子类不能够继承;
3)对于子类可以继承的父类成员方法,如果在子类中出现了同名称的成员方法,则称为覆盖,即子类的成员方法会覆盖掉父类的同名成员方法。如果要在子类中访问父类中同名成员方法,需要使用 super 关键字来进行引用。
注意:隐藏和覆盖是不同的。隐藏是针对成员变量和静态方法的,而覆盖是针对普通方法的。(后面会讲到)
3. 构造器
子类是不能够继承父类的构造器,但是要注意的是,如果父类的构造器都是带有参数的,则必须在子类的构造器中显示地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。如果父类有无参构造器,则在子类的构造器中用 super 关键字调用父类构造器不是必须的,如果没有使用 super 关键字,系统会自动调用父类的无参构造器。看下面这个例子就清楚了:
- class Shape {
- protected String name;
- public Shape() {
- name = "shape";
- }
- public Shape(String name) {
- this.name = name;
- }
- }
- class Circle extends Shape {
- private double radius;
- public Circle() {
- radius = 0;
- }
- public Circle(double radius) {
- this.radius = radius;
- }
- public Circle(double radius, String name) {
- this.radius = radius;
- this.name = name;
- }
- }
这样的代码是没有问题的,如果把父类的无参构造器去掉,则下面的代码必然会出错:
改成下面这样就行了:
4.super
super 主要有两种用法:
1)super. 成员变量 / super. 成员方法;
2)super(parameter1,parameter2....)
第一种用法主要用来在子类中调用父类的同名成员变量或者方法;第二种主要用在子类的构造器中显示地调用父类的构造器,要注意的是,如果是用在子类构造器中,则必须是子类构造器的第一个语句。
三. 常见的面试笔试题
1. 下面这段代码的输出结果是什么?
- public class Test {
- public static void main(String[] args) {
- new Circle();
- }
- }
- class Draw {
- public Draw(String type) {
- System.out.println(type+" draw constructor");
- }
- }
- class Shape {
- private Draw draw = new Draw("shape");
- public Shape(){
- System.out.println("shape constructor");
- }
- }
- class Circle extends Shape {
- private Draw draw = new Draw("circle");
- public Circle() {
- System.out.println("circle constructor");
- }
- }
- shape draw constructor
- shape constructor
- circle draw constructor
- circle constructor
这道题目主要考察的是类继承时构造器的调用顺序和初始化顺序。要记住一点:父类的构造器调用以及初始化过程一定在子类的前面。由于 Circle 类的父类是 Shape 类,所以 Shape 类先进行初始化,然后再执行 Shape 类的构造器。接着才是对子类 Circle 进行初始化,最后执行 Circle 的构造器。
2. 下面这段代码的输出结果是什么?
- public class Test {
- public static void main(String[] args) {
- Shape shape = new Circle();
- System.out.println(shape.name);
- shape.printType();
- shape.printName();
- }
- }
- class Shape {
- public String name = "shape";
- public Shape(){
- System.out.println("shape constructor");
- }
- public void printType() {
- System.out.println("this is shape");
- }
- public static void printName() {
- System.out.println("shape");
- }
- }
- class Circle extends Shape {
- public String name = "circle";
- public Circle() {
- System.out.println("circle constructor");
- }
- public void printType() {
- System.out.println("this is circle");
- }
- public static void printName() {
- System.out.println("circle");
- }
- }
- shape constructor
- circle constructor
- shape
- this is circle
- shape
这道题主要考察了隐藏和覆盖的区别(当然也和多态相关,在后续博文中会继续讲到)。
覆盖只针对非静态方法(终态方法不能被继承,所以就存在覆盖一说了),而隐藏是针对成员变量和静态方法的。这 2 者之间的区别是:覆盖受 RTTI(Runtime type identification)约束的,而隐藏却不受该约束。也就是说只有覆盖方法才会进行动态绑定,而隐藏是不会发生动态绑定的。在 Java 中,除了 static 方法和 final 方法,其他所有的方法都是动态绑定。因此,就会出现上面的输出结果。
以上所述是小编给大家介绍的 Java 类的继承实例详解 (动力节点 Java 学院整理),希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 PHPERZ 网站的支持!
来源: http://www.phperz.com/article/17/1221/357683.html