第十节：继承【java】

news2024/10/6 18:36:07

目录

📘1.1为什么需要继承

📒1.2 继承概念

📗1.3 继承的语法

📕1.4 父类成员访问

🎱1.4.1 子类中访问父类的成员变量

🎎1.4.2 子类中访问父类的成员方法

📙1.5 super关键字

📒1.6 子类构造方法

📘1.7 super和this

📗1.8 再谈初始化

📕1.9 protected 关键字

📙1.10 继承方式

📒1.11 fifinal 关键字

📘1.1为什么需要继承

🌈Java中使用类对现实世界中实体来进行描述，类经过实例化之后的产物对象，则可以用来表示现实中的实体，但是现实世界错综复杂，事物之间可能会存在一些关联，那在设计程序是就需要考虑。

比如：狗和猫，它们都是一个动物。

➡️使用Java语言来进行描述，就会设计出： 

class Dog {
    public String name;
    public int age;

    public void eat() {
        System.out.println(name+" 正在吃饭！");
    }

    public void wangwang() {
        System.out.println(name+" 正在叫");
    }
}

class Cat {
    public String name;
    public int age;

    public void eat() {
        System.out.println(name+" 正在吃饭！");
    }

    public void miaomiao() {
        System.out.println(name+" 正在喵喵叫");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.name = "坦克";
        dog.eat();
        dog.wangwang();

        Cat cat = new Cat();
        cat.name = "小咪";
        cat.eat();;
        cat.miaomiao();

    }
}

✨通过观察上述代码会发现，猫和狗的类中存在大量重复，如下所示：

🙈那能否将这些共性抽取呢？面向对象思想中提出了继承的概念，专门用来进行共性抽取，实现代码复用。

📒1.2 继承概念

📖继承(inheritance)机制：是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段，它允许程序员在保持原有类特性的基础上进行扩展，增加新功能，这样产生新的类，称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构， 体现了由简单到复杂的认知过程。继承主要解决的问题是：共性的抽取，实现代码复用。

📜例如：狗和猫都是动物，那么我们就可以将共性的内容进行抽取，然后采用继承的思想来达到共用。

👉上述图示中，Dog和Cat都继承了Animal类，其中：Animal类称为父类/基类或超类，Dog和Cat可以称为Animal的子类/派生类，继承之后，子类可以复用父类中成员，子类在实现时只需关心自己新增加的成员即可。

➡️从继承概念中可以看出继承最大的作用就是：实现代码复用，还有就是来实现多态(后序讲)。

📗1.3 继承的语法

✅在Java中如果要表示类之间的继承关系，需要借助extends关键字，具体如下：

修饰符 class 子类 extends 父类 {
    // ... 
}

对1.2中场景使用继承方式重新设计：

class Animal {
    public String name;
    public int age;

    public void eat() {
        System.out.println(name+" 正在吃饭！");
    }
}

class Dog extends Animal{
    public void wangwang() {
        System.out.println(name+" 正在叫");
    }
}

class Cat extends Animal{
    public void miaomiao() {
        System.out.println(name+" 正在喵喵叫");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.name = "坦克";
        dog.eat();
        dog.wangwang();

        Cat cat = new Cat();
        cat.name = "小咪";
        cat.eat();;
        cat.miaomiao();

    }
}
❗❗❗ 注意：
1. 子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中了
2. 子类继承父类之后，必须要新添加自己特有的成员，体现出与基类的不同，否则就没有必要继承了

📕1.4 父类成员访问

🙈在继承体系中，子类将父类中的方法和字段继承下来了，那在子类中能否直接访问父类中继承下来的成员呢？

🎱1.4.1 子类中访问父类的成员变量

1️⃣子类和父类不存在同名成员变量

class Base {
    public int a;
    public int b;
}

class Derived extends Base {
    public int c;

    public void func() {
        //子类有  那么拿子类的  子类没有 就拿父类的
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
        System.out.println(c);
    }
}

public class Tesk2 {
    public static void main(String[] args) {
        Derived derived = new Derived();
        System.out.println(derived.a);
    }
}

🔺 子类有，那么拿子类的；子类没有，那么拿父类的

2️⃣子类和父类成员变量同名

class Base {
    public int a;
    public int b;

    public int c = 99;
}

class Derived extends Base {
    public int c = 9;

    public void func() {
        //子类有  那么拿子类的  子类没有 就拿父类的
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
        System.out.println(c);//如果父类和子类you同名的成员变量，优先访问子类自己的
    }
}

public class Tesk2 {
    public static void main(String[] args) {
        Derived derived = new Derived();
        System.out.println(derived.a);
        derived.func();
    }
}

🔺如果子类和父类有同名的情况下，优先访问子类自己的

✅ 总结：在子类方法中 或者 通过子类对象访问成员时：
如果访问的成员变量子类中有，优先访问自己的成员变量。
如果访问的成员变量子类中无，则访问父类继承下来的，如果父类也没有定义，则编译报错。
如果访问的成员变量与父类中成员变量同名，则优先访问自己的

➡️成员变量访问遵循就近原则，自己有优先自己的，如果没有则向父类中找。

🎎1.4.2 子类中访问父类的成员方法

1️⃣成员方法名字不同 

class Base {
    public void methodBase() {
        System.out.println("Base");
    }
}

class Derived extends Base {
    public void methodDerived() {
        System.out.println("Derived");
    }

    public void func() {
        methodBase();// 访问父类继承的methodBase()
        methodDerived();// 访问子类自己的methodDerived()
    }
}
👉 总结：成员方法没有同名时，在子类方法中或者通过子类对象访问方法时，则优先访问自己的，自己没有时
再到父类中找，如果父类中也没有则报错。

2️⃣成员方法名字相同

class Base {
    public void methodBase() {
        System.out.println("Base");
    }
}

class Derived extends Base {
    public void methodBase() {
        System.out.println("Derived!");
    }

    public void methodDerived() {
        System.out.println("Derived");
    }

    public void func() {
        methodBase();
        methodDerived();
    }

}

public class Tesk2 {
    public static void main(String[] args) {
        Derived derived = new Derived();
        derived.func();
    }
}

【说明】
通过子类对象访问父类与子类中不同名方法时，优先在子类中找，找到则访问，否则在父类中找，找到 则访问，否则编译报错。
通过派生类对象访问父类与子类同名方法时，如果父类和子类同名方法的参数列表不同 ( 重载 ) ，根据调用方法适传递的参数选择合适的方法访问，如果没有则报错；

🙈问题：如果子类中存在与父类中相同的成员时，那如何在子类中访问父类相同名称的成员呢？

📙1.5 super关键字

🙉Java提供了super关键字，该关键字主要作用：在子类方法中访问父类的成员。

1️⃣super.data 在子类当中，访问父类的成员变量

class Base {
    public int a;
    public int b;

    public int c = 99;

    public void methodBase() {
        System.out.println("Base");
    }
}

class Derived extends Base {
    public int c = 9;

    public void methodBase() {
        System.out.println("Derived!");
    }

    public void methodDerived() {
        System.out.println("Derived");
    }

    public void func() {
        //子类有  那么拿子类的  子类没有 就拿父类的
        System.out.println(a);
        System.out.println(b);
        System.out.println(c);//如果父类和子类同名的成员变量，优先访问子类自己的
        System.out.println(super.c);//访问父类的
    }
}

2️⃣super.func 在子类当中，访问父类的成员方法

class Base {
    public void methodBase() {
        System.out.println("Base");
    }
}

class Derived extends Base {
    public void methodBase() {
        System.out.println("Derived!");
    }

    public void methodDerived() {
        System.out.println("Derived");
    }

    public void func() {
        super.methodBase();// 访问父类继承的methodBase()
        methodDerived();// 访问子类自己的methodDerived()
    }
}
❗❗❗  【注意事项 】
1️⃣ 只能在非静态方法中使用（static 不依赖于对象，通过类名调用 )
2️⃣ 在子类方法中，访问父类的成员变量和方法。

对于super的理解：

❎代表父类的引用————是错误的说法（没有实例化父类对象，何谈引用）

✅super只是一个关键字————最大的作用其实就是在写代码或者读代码的时候，体现出更好的可读性

📒1.6 子类构造方法

✨继承关系上，当我们在构造子类的时候，一定要先帮助父类进行构造（调用构造方法）

class Animal {
    public  String name;
    public int age;

    public Animal() {

    }
    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("带有2个参数的构造方法！");
    }
    public void eat() {
        System.out.println(name+" 正在吃饭！");
    }
}
class Dog extends Animal {

    public Dog() {
        //super();//编译器会帮你默认加上的

    }

    public Dog(String name,int age) {
        //super();
        super(name,age);//对继承过来的属性进行初始化
    }

    public void wangwang() {
        System.out.println(name +" 旺旺叫！");
    }
}
class Cat extends Animal {

    public Cat() {//构造不带参数的方法
        super();
    }

    public int size;
    public Cat(String name,int age,int size) {
        super(name,age);
        this.size = size;
    }
    public Cat(String name,int age) {
        super(name,age);
        //this("1",2,3);
    }

    public void mew() {
        System.out.println(name +" 正在喵喵叫！");
    }
}

public class Test {
    public static void main1(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.name = "坦克";
        dog.wangwang();
        dog.eat();
        System.out.println("==============");
        Cat cat = new Cat();
        cat.name = "咪咪";
        cat.mew();
        cat.eat();
    }
}

1️⃣super在子类构造方法内调用父类构造方法的时候，一定要放在第一行

 2️⃣super和this在调用方法的时候不能同时出现

 3️⃣当父类和子类都没有提供任何方法的时候：

➡️在子类构造方法中，并没有写任何关于基类构造的代码，但是在构造子类对象时，先执行基类的构造方法，然后执行子类的构造方法，因为：子类对象中成员是有两部分组成的，基类继承下来的以及子类新增加的部分 。父子父子肯定是先有父再有子，所以在构造子类对象时候 ，先要调用基类的构造方法，将从基类继承下来的成员构造完整，然后再调用子类自己的构造方法，将子类自己新增加的成员初始化完整

✨总结：

1. 若父类显式定义无参或者默认的构造方法，在子类构造方法第一行默认有隐含的 super()调用，即调用基类构
造方法
2. 如果父类构造方法是带有参数的，此时需要用户为子类显式定义构造方法，并在子类构造方法中选择合适的
父类构造方法调用，否则编译失败。
3. 在子类构造方法中， super(...) 调用父类构造时，必须是子类构造函数中 第一条语句 。
4. super(...) 只能在子类构造方法中出现一次，并且 不能和this同时出现

📘1.7 super和this

✅【相同点】

1. 都是 Java 中的关键字
2. 只能在类的非静态方法中使用，用来访问非静态成员方法和字段
3. 在构造方法中调用时，必须是构造方法中的第一条语句，并且不能同时存在

❎【不同点】

1. this 是当前对象的引用，当前对象即调用实例方法的对象， super 相当于是子类对象中从父类继承下来部分成员的引用
2. 在非静态成员方法中， this 用来访问本类的方法和属性， super 用来访问父类继承下来的方法和属性
3. 在构造方法中： this(...) 用于调用本类构造方法， super(...) 用于调用父类构造方法，两种调用不能同时在构造方法中出现
4. 构造方法中一定会存在 super(...) 的调用，用户没有写编译器也会增加，但是 this(...) 用户不写则没有

📗1.8 再谈初始化

1️⃣若父类显式定义无参或者默认的构造方法，在子类构造方法第一行默认有隐含的super()调用，即调用基类构造方法❗❗❗ 

class Animal {
    public  String name;
    public int age;


    public Animal() {
        System.out.println("Animal()");
    }
    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("带有2个参数的构造方法！");
    }
}
class Dog extends Animal {

    public Dog() {
        //super();//编译器会帮你默认加上的
        System.out.println("DOG()");
    }

    public Dog(String name,int age) {
        super(name,age);
    }

}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
    }
}

➡️分析上述代码：

 2️⃣我们来看一段代码

class Animal {
    public  String name;
    public int age;


    static {
        System.out.println("Animal static{}");
    }

    {
        System.out.println("Animal {}");
    }

    public Animal() {
        System.out.println("Animal()");
    }
    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("带有2个参数的构造方法！");
    }
}
class Dog extends Animal {

    static {
        System.out.println("Dog static{}");
    }

    {
        System.out.println("Dog {}");
    }
    public Dog() {
        //super();//编译器会帮你默认加上的
        System.out.println("DOG()");
    }

    public Dog(String name,int age) {
        super(name,age);
    }

}

 🙈问此时以上6个代码输出先后顺序？

 并且当我们重新写一段代码：

public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        System.out.println("===========");
        Dog dog2 = new Dog();

👉总结：

1️⃣静态代码块先执行，并且只执行一次，在类加载阶段执行

2️⃣当有对象创建时，才会执行实例代码块，实例代码块执行完成后，最后构造方法执行

3️⃣父类静态代码块优先子类执行，且是最早执行

4️⃣父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行

5️⃣子类的实例代码块和子类构造方法紧接着再执行

6️⃣第二次实例化子类对象时，父类和子类的静态代码块都将不会再执行

📕1.9 protected 关键字

 回顾之前学过的关键字：

1️⃣private ：修饰的成员变量或者成员方法等，只能在当前类当中使用，类外不可以使用

2️⃣什么都不写 ：默认权限？访问包权限，指的是只能在当前包当中才能使用

3️⃣public ：公开的，意味着在哪里都可以使用

4️⃣protected ：受保护的

// 为了掩饰基类中不同访问权限在子类中的可见性，为了简单类B中就不设置成员方法了
// extend01包中
public class B {
    private int a;
    protected int b;
    public int c;
    int d;
}
// extend01包中
// 同一个包中的子类
public class D extends B{
    public void method(){
// super.a = 10; // 编译报错，父类private成员在相同包子类中不可见
        super.b = 20; // 父类中protected成员在相同包子类中可以直接访问
        super.c = 30; // 父类中public成员在相同包子类中可以直接访问
        super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在相同包子类中可以直接访问
    }
}
// extend02包中
// 不同包中的子类
public class C extends B {
    public void method(){
        // super.a = 10; // 编译报错，父类中private成员在不同包子类中不可见
        super.b = 20; // 父类中protected修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
super.c = 30; // 父类中public修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
//super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包子类中不能直接访问
        }
        }
// extend02包中
// 不同包中的类
public class TestC {
    public static void main(String[] args) {
        C c = new C();
        c.method();
// System.out.println(c.a); // 编译报错，父类中private成员在不同包其他类中不可见
// System.out.println(c.b); // 父类中protected成员在不同包其他类中不能直接访问
        System.out.println(c.c); // 父类中public成员在不同包其他类中可以直接访问
// System.out.println(c.d); // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包其他类中不能直接访问
    }
}
注意：父类中 private 成员变量虽然在子类中不能直接访问，但是也继承到子类中了
什么时候下用哪一种呢 ?
我们希望类要尽量做到 " 封装 ", 即隐藏内部实现细节 , 只暴露出 必要 的信息给类的调用者 .
因此我们在使用的时候应该尽可能的使用 比较严格 的访问权限 . 例如如果一个方法能用 private, 就尽量不要用 public.
另外 , 还有一种 简单粗暴 的做法 : 将所有的字段设为 private, 将所有的方法设为 public. 不过这种方式属于是
对访问权限的滥用 , 还是更希望同学们能写代码的时候认真思考 , 该类提供的字段方法到底给 " 谁 " 使用 ( 是类内部自己用, 还是类的调用者使用 , 还是子类使用 )

🙈问一个问题：被private 修饰的成员是否被继承了？

🙉被继承了，只不过不能访问

💡本题的解题关键:

📙1.10 继承方式

➡️在现实生活中，事物之间的关系是非常复杂，灵活多样，比如：

 

 注意：Java中不支持多继承。

📒1.11 fifinal 关键字

1️⃣修饰变量或字段，表示常量(即不能修改)

final int a = 10;
a = 20; // 编译出错

2️⃣修饰类：表示此类不能被继承

final public class Animal {
   ...
}
public class Bird extends Animal {
   ...
}
// 编译出错
Error:(3, 27) java: 无法从最终com.bit.Animal进行继
🔺 我们平时是用的 String 字符串类 , 就是用 final 修饰的 , 不能被继承

3️⃣修饰方法：表示该方法不能被重写(后序介绍)

4️⃣如果修饰成员变量定义为final：语法规定必须同时给定一个初始值

class Animal {
    public  String name = "123";
}

💯一个关于final的代码练习！

public class Tesk2 {
    public static void main(String[] args) {
        final int[] array = {1,2,3};
        //array = new int[10];
        //array[0];
    }
}

🙈此时两个代码哪个是正确的？

🙉答案是 2 啦~

💡本题的解题关键:

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一、概述 在平时上网中，我们经常听到“xxx被拉入黑名单”、“把xxx加入白名单”，黑白名单成了禁止访问和允许访问的代名词，黑白名单是一种常见的安全机制，用于隔离流量，然后对隔离的流量采取特定操作。 黑名单代表只…
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Redis高可用之持久化

Redis高可用之持久化

一 Redis高可用 什么是高可用 在web服务器中，高可用是指服务器可以正常访问的时间，衡量的标准是在多长时间内可以提供正常服务(99.9%、99.99%、99.999%等等)。 但是在Redis语境中，高可用的含义似乎要宽泛一些，除了保证提供正常…
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Pytorch实战：基于鲸鱼WOA优化1DCNN的轴承故障诊断

Pytorch实战：基于鲸鱼WOA优化1DCNN的轴承故障诊断

目录 0.引言 1.关键点 2.WOA优化1DCNN超参数实战 2.1 数据准备 2.2 1DCNN故障诊断建模 2.3 采用WOA优化1DCNN超参数 0.引言 采用1DCNN进行轴承故障诊断建模，并基于鲸鱼优化算法WOA对1DCNN的超参数进行优化，以实现更高的精度。建立一个两层的1DCNN&a…
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【Transformers】第 9 章 ：处理很少或没有标签

【Transformers】第 9 章 ：处理很少或没有标签

🔎大家好，我是Sonhhxg_柒，希望你看完之后，能对你有所帮助，不足请指正！共同学习交流🔎 📝个人主页－Sonhhxg_柒的博客_CSDN博客 📃 🎁欢迎各位→点赞…
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[C]实现能在本地存储的简易通讯录

[C]实现能在本地存储的简易通讯录

作者： 华丞臧. 专栏：【C语言】 各位读者老爷如果觉得博主写的不错，请诸位多多支持(点赞收藏关注)。如果有错误的地方，欢迎在评论区指出。 文章目录一、文件动态通讯录二、相关代码解析2.1 初始化2.2 销毁通讯录2.3 增加联系人2.4 …
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NLP模型（一）——word2vec实现

NLP模型（一）——word2vec实现

文章目录1. 整体思路2. 数据处理3. 数据准备4. 创建数据管道5. 构建模型6. 模型训练7. 加载模型得到词向量8. 总结前面我介绍了word2vec算法的两种实现算法，Skip−gramSkip-gramSkip−gram 以及 CBOWCBOWCBOW 算法，我认为理解一个算法最好的方法就是复现…
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stft的窗函数设计要求和方法（COLA）

stft的窗函数设计要求和方法（COLA）

在语音处理进行短时傅里叶变换的时候，对窗函数是有一定要求的，这篇文章将对这方面的问题进行简单的阐述。 一、背景描述 常用的语音处理需要进行这样处理: stft分帧会对信号产生截断，为尽可能避免这种影响，应考虑考虑加合适的窗 …
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互融云借条APP系统开发 六大系统优势全面保障

互融云借条APP系统开发 六大系统优势全面保障

借条是指借个人或公家的现金或物品时写给对方的条子。它是一种凭证性文书，通常用于日常生活以及商业管理方面。借条的本质就是借款合同，只不过形式比较简单，那么电子借条也就是简单的电子借款合同。与传统的纸质合同相比，电子借条…
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目标检测算法——YOLOv5/YOLOv7改进之结合无参注意力SimAM（涨点神器）

目标检测算法——YOLOv5/YOLOv7改进之结合无参注意力SimAM（涨点神器）

目录 （一）前言介绍 1.摘要 2.不同注意力步骤比较 （二）相关实验 （三）YOLOv5结合无参注意力SimAM 1.配置.yaml文件 2.配置common.py 3.修改yolo.py SimAM：无参数Attention助力分类/检测/分…
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想带着学生做一个操作系统，可行性有多大？

想带着学生做一个操作系统，可行性有多大？

有知乎网友提问如下: 想带着学生做一个操作系统，可行性有多大？ 个人觉得可行性非常大，如果只是做着来玩，让学生了解操作系统时如何实现的话。但是，如果你打算今后商业化的话，那就另当别论了。就算你能做出来…
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