Java是一种面向对象的编程语言,就像其他面向对象的语言一样,Java也支持类的继承。类的继承是面向对象编程的重要概念之一,它允许一个类继承另一个类的属性和方法,同时还可以定义新的属性和方法。
一、基本概念
在Java中,类的继承是通过使用关键字extends来实现的。在定义一个类时,可以使用extends关键字来指定该类继承自另一个类。被继承的类称为父类或者超类,继承该类的类称为子类或者派生类。在Java中,只能单继承,即一个子类只能继承一个父类。
下面是一个简单的例子:
class Animal { void eat() { System.out.println("Animal is eating"); } } class Dog extends Animal { void bark() { System.out.println("Dog is barking"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Dog dog = new Dog(); dog.eat(); dog.bark(); } }
在上面的例子中,Animal是父类,Dog是子类。Dog继承了Animal的eat()方法并新增了bark()方法。在main()方法中,可以看到Dog对象可以调用eat()和bark()方法。
二、构造方法
当一个类被继承时,子类会继承父类的所有属性和方法,但是不会继承构造方法。子类必须调用父类的构造方法来初始化继承的属性。Java提供了两种方式来调用父类的构造方法:
- 使用super关键字调用父类的构造方法。
- 如果子类没有调用任何父类构造方法,则会默认调用父类的无参构造方法。
下面是一个例子:
class Animal { String name; Animal(String name) { this.name = name; } } class Dog extends Animal { int age; Dog(String name, int age) { super(name); this.age = age; } } public class Test { public static void main(String[] args) { Dog dog = new Dog("Tom", 2); System.out.println(dog.name + " is " + dog.age + " years old"); } }
在上面的例子中,Animal有一个有参构造方法,Dog调用了父类的构造方法并初始化了自己的属性。
三、方法重写
当子类继承父类后,如果子类需要修改继承的方法的实现,可以使用方法重写。方法重写也称为方法覆盖或者方法复写。方法重写用于改变继承方法的行为,但是不改变继承方法的方法名、参数列表、返回值类型。
下面是一个例子:
class Animal { void move() { System.out.println("Animal is moving"); } } class Dog extends Animal { void move() { System.out.println("Dog is running"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Animal animal = new Animal(); Dog dog = new Dog(); animal.move(); dog.move(); } }
在上面的例子中,Animal有一个move()方法,Dog重写了该方法并改变了实现。在main()方法中,可以看到Animal和Dog调用的move()方法实现不同。
四、抽象类和接口
抽象类和接口都是面向对象编程的重要概念,它们可以被继承。抽象类可以被继承并且可以包含抽象方法,抽象方法是没有方法体的方法,子类必须重写这些方法。接口也可以被继承,但是接口中的方法只有方法头,没有方法体,子类必须实现这些方法。
下面是一个例子:
// 抽象类 abstract class Animal { abstract void move(); } // 实现抽象类 class Dog extends Animal { void move() { System.out.println("Dog is running"); } } // 接口 interface Speakable { void speak(); } // 实现接口 class Cat implements Speakable { void speak() { System.out.println("Cat is speaking"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Dog dog = new Dog(); Cat cat = new Cat(); dog.move(); cat.speak(); } }
在上面的例子中,Animal是一个抽象类,Dog实现了它并重写了move()方法。Speakable是一个接口,Cat实现了它并实现了speak()方法。
五、多态
多态是面向对象编程的重要概念之一,它允许使用父类的引用来指向子类的对象。通过多态,可以动态的选择调用哪个子类的方法。多态必须满足的条件是:继承、方法重写、父类引用指向子类对象。
下面是一个例子:
class Animal { void move() { System.out.println("Animal is moving"); } } class Dog extends Animal { void move() { System.out.println("Dog is running"); } } class Cat extends Animal { void move() { System.out.println("Cat is jumping"); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Animal animal1 = new Dog(); Animal animal2 = new Cat(); animal1.move(); animal2.move(); } }
在上面的例子中,Animal是父类,Dog和Cat都是Animal的子类。在main()方法中,animal1和animal2都是Animal类型的引用,但是它们分别指向了Dog和Cat类型的对象。在调用move()方法时,会动态的选择调用哪个子类的方法。