Java - 继承

继承可以定义为一个类获取另一个类的属性(方法和字段)的过程.通过使用继承,可以按层次顺序管理信息.

继承其他属性的类称为子类(派生类,子类)和属性的类继承被称为超类(基类,父类).

扩展关键字

extends 是使用的关键字继承类的属性.以下是extends关键字的语法.

语法

class Super {
   .....
   .....
}
class Sub extends Super {
   .....
   .....
}

示例代码

以下是演示Java继承的示例.在本例中,您可以观察两个类,即Calculation和My_Calculation.

使用extends关键字,My_Calculation继承Calculation类的方法addition()和Subtraction().

将以下程序复制并粘贴到名为My_Calculation.java的文件中

示例

class Calculation {
   int z;
	
   public void addition(int x, int y) {
      z = x + y;
      System.out.println("The sum of the given numbers:"+z);
   }
	
   public void Subtraction(int x, int y) {
      z = x - y;
      System.out.println("The difference between the given numbers:"+z);
   }
}

public class My_Calculation extends Calculation {
   public void multiplication(int x, int y) {
      z = x * y;
      System.out.println("The product of the given numbers:"+z);
   }
	
   public static void main(String args[]) {
      int a = 20, b = 10;
      My_Calculation demo = new My_Calculation();
      demo.addition(a, b);
      demo.Subtraction(a, b);
      demo.multiplication(a, b);
   }
}

编译并执行上面的代码,如下所示.

javac My_Calculation.java
java My_Calculation

执行程序后,它将产生以下结果 :

输出

The sum of the given numbers:30
The difference between the given numbers:10
The product of the given numbers:200

在给定程序中,当一个对象为创建了My_Calculation 类,在其中创建了超类内容的副本.这就是为什么,使用子类的对象,你可以访问超类的成员.

Superclass引用变量可以包含子类对象,但是使用该变量只能访问超类的成员,因此要访问这两个类的成员,建议始终为该类创建引用变量.子类.

如果你考虑上面的程序,你可以实例化下面给出的类.但是使用超类引用变量(在这种情况下 cal )你不能调用方法 multiplication(),它属于子类My_Calculation.

Calculation demo = new My_Calculation();
demo.addition(a, b);
demo.Subtraction(a, b);

注意 : 子类从其超类继承所有成员(字段,方法和嵌套类).构造函数不是成员,因此它们不是由子类继承的,但是可以从子类调用超类的构造函数.

超级关键字

超级关键字类似于此关键字.以下是使用super关键字的场景.

  • 用于区分成员来自子类成员的超类,如果它们具有相同的名称.

  • 它用于从子类调用超类构造函数.

区分成员

如果某个类继承了另一个类的属性.如果超类的成员具有与子类相同的名称,为了区分这些变量,我们使用super关键字,如下所示.

super.variable
super.method();

示例代码

本节为您提供演示 super  keyword.

在给定的程序中,你有两个类,即 Sub_class Super_class ,两者都有一个名为display()的方法具有不同的实现,以及具有不同值的名为num的变量.我们调用两个类的display()方法并打印两个类的变量num的值.在这里你可以观察到我们使用了super关键字来区分超类和子类的成员.

将程序复制并粘贴到名为Sub_class.java的文件中.

示例

class Super_class {
   int num = 20;

   // display method of superclass
   public void display() {
      System.out.println("This is the display method of superclass");
   }
}

public class Sub_class extends Super_class {
   int num = 10;

   // display method of sub class
   public void display() {
      System.out.println("This is the display method of subclass");
   }

   public void my_method() {
      // Instantiating subclass
      Sub_class sub = new Sub_class();

      // Invoking the display() method of sub class
      sub.display();

      // Invoking the display() method of superclass
      super.display();

      // printing the value of variable num of subclass
      System.out.println("value of the variable named num in sub class:"+ sub.num);

      // printing the value of variable num of superclass
      System.out.println("value of the variable named num in super class:"+ super.num);
   }

   public static void main(String args[]) {
      Sub_class obj = new Sub_class();
      obj.my_method();
   }
}

使用以下语法编译并执行上述代码.

javac Super_Demo
java Super

执行程序时,您将得到以下结果 :

输出

This is the display method of subclass
This is the display method of superclass
value of the variable named num in sub class:10
value of the variable named num in super class:20

调用超类构造函数

如果类继承了另一个类的属性,子类会自动获取超类的默认构造函数.但是如果你想调用超类的参数化构造函数,你需要使用super关键字,如下所示.

super(values);

示例代码

本节中给出的程序演示了如何使用super关键字来调用参数化的构造函数超类.这个程序包含一个超类和一个子类,其中超类包含一个接受整数值的参数化构造函数,我们使用super关键字来调用超类的参数化构造函数.

复制和将以下程序粘贴到名为Subclass.java的文件中

示例

class Superclass {
   int age;

   Superclass(int age) {
      this.age = age; 		 
   }

   public void getAge() {
      System.out.println("The value of the variable named age in super class is: " +age);
   }
}

public class Subclass extends Superclass {
   Subclass(int age) {
      super(age);
   }

   public static void main(String argd[]) {
      Subclass s = new Subclass(24);
      s.getAge();
   }
}

使用以下语法编译并执行上述代码.

javac Subclass
java Subclass

执行程序时,您将得到以下结果 :

输出

The value of the variable named age in super class is: 24

IS-A关系

IS-A是一种说法:这个对象是一种那个对象.让我们看看如何使用 extends 关键字来实现继承.

public class Animal {
}

public class Mammal extends Animal {
}

public class Reptile extends Animal {
}

public class Dog extends Mammal {
}

现在,基于上面的例子,在面向对象的术语中,以下是真实和减号;

  • Animal是Mammal类的超类.

  • Animal是Reptile类的超类.

  • Mammal和Reptile是Animal类的子类.

  • Dog是Mammal和Animal类的子类.

现在,如果我们考虑IS-A关系,我们可以说 :

  • 哺乳动物IS-A Animal

  • 爬行动物IS-A动物

  • 狗IS-A哺乳动物

  • 因此:狗IS-A Animal以及

使用扩展关键字,子类将能够继承超类的所有属性,除了超类的私有属性.

我们可以确保Mammal实际上是一个使用实例的Animal运算符.

示例

class Animal {
}

class Mammal extends Animal {
}

class Reptile extends Animal {
}

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);
   }
}

这将产生以下结果 :

输出

true
true
true

由于我们对 extends 关键字有很好的理解,让我们看看如何使用 implements 关键字来获得IS-A关系.

通常, implements 关键字与类一起用于继承接口的属性.接口永远不能由类扩展.

示例

public interface Animal {
}

public class Mammal implements Animal {
}

public class Dog extends Mammal {
}

关键字的实例

让我们使用 instanceof 运算符来检查确定哺乳动物是否真的是动物,狗实际上是动物.

示例

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);
   }
}

这将产生以下结果 :

输出

true
true
true

HAS-A关系

这些关系主要基于用法.这决定某某类 HAS-A 是否确定.这种关系有助于减少代码重复和错误.

让我们看一个例子 :

示例

public class Vehicle{}
public class Speed{}

public class Van extends Vehicle {
   private Speed sp;
}

这显示了Van HAS-A Speed类.通过为Speed提供一个单独的类,我们不必将属于speed的整个代码放在Van类中,这样就可以在多个应用程序中重用Speed类.

在面向对象的功能中,用户无需担心哪个对象正在进行实际工作.为了实现这一点,Van类隐藏了Van类用户的实现细节.所以,基本上会发生的事情是用户会要求Van类做某个动作,而Van类要么自己完成工作要么要求另一个类执行动作.

类型继承

有各种类型的继承,如下所示.

要记住的一个非常重要的事实是Java不支持多重继承.这意味着一个类不能扩展多个类.因此,以下是非法和减号;

示例

public class extends Animal, Mammal{}

但是,一个类可以实现一个或多个接口,这有助于Java摆脱多重继承的不可能性.