繼承與合成基本概念
繼承：可以基于已經(jīng)存在的類構(gòu)造一個新類。繼承已經(jīng)存在的類就可以復(fù)用這些類的方法和域。在此基礎(chǔ)上，可以添加新的方法和域，從而擴充了類的功能。
合成：在新類里創(chuàng)建原有的對象稱為合成。這種方式可以重復(fù)利用現(xiàn)有的代碼而不更改它的形式。
1.繼承的語法
關(guān)鍵字extends表明新類派生于一個已經(jīng)存在的類。已存在的類稱為父類或基類，新類稱為子類或派生類。例如:
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class student extends person {} |
類student繼承了person，person類稱為父類或基類，student類稱為子類或派生類。
2.合成的語法
合成比較簡單，就是在一個類中創(chuàng)建一個已經(jīng)存在的類。
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class student { dog dog;} |
上溯造型
1.基本概念
繼承的作用在于代碼的復(fù)用。由于繼承意味著父類的所有方法亦可在子類中使用，所以發(fā)給父類的消息亦可發(fā)給衍生類。如果person類中有一個eat方法，那么student類中也會有這個方法，這意味著student對象也是person的一種類型。
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class person { public void eat() { system.out.println("eat"); } static void show(person p) { p.eat(); }}public class student extends person{ public static void main(string[] args) { student s = new student(); person.show(s); // ① }} |
【運行結(jié)果】：
eat
在person中定義的show方法是用來接收person句柄的，但是在①處接收的卻是student對象的引用。這是因為student對象也是person對象。在show方法中，傳入的句柄(對象的引用)可以是person對象以及person的衍生類對象。這種將student句柄轉(zhuǎn)換成person句柄的行為成為上溯造型。
2.為什么要上溯造型
為什么在調(diào)用eat是要有意忽略調(diào)用它的對象類型呢？如果讓show方法簡單地獲取student句柄似乎更加直觀易懂，但是那樣會使衍生自person類的每一個新類都要實現(xiàn)專屬自己的show方法：
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class value { private int count = 1; private value(int count) { this.count = count; } public static final value v1 = new value(1), v2 = new value(2), v3 = new value(3);}class person { public void eat(value v) { system.out.println("person.eat()"); }}class teacher extends person { public void eat(value v) { system.out.println("teacher.eat()"); }}class student extends person { public void eat(value v) { system.out.println("student.eat()"); }}public class upcastingdemo { public static void show(student s) { s.eat(value.v1); } public static void show(teacher t) { t.eat(value.v1); } public static void show(person p) { p.eat(value.v1); } public static void main(string[] args) { student s = new student(); teacher t = new teacher(); person p = new person(); show(s); show(t); show(p); }} |
這種做法一個很明顯的缺陷就是必須為每一個person類的衍生類定義與之緊密相關(guān)的方法，產(chǎn)生了很多重復(fù)的代碼。另一方面，對于如果忘記了方法的重載也不會報錯。上例中的三個show方法完全可以合并為一個：
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public static void show(person p) { p.eat(value.v1);} |
動態(tài)綁定
當執(zhí)行show(s)時,輸出結(jié)果是student.eat()，這確實是希望得到的結(jié)果，但是似乎沒有按照我們希望的形式來執(zhí)行，再來看一下show方法：
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public static void show(person p) { p.eat(value.v1);} |
它接收的是person句柄，當執(zhí)行show(s)時，它是如何知道person句柄指向的是一個student對象而不是teacher對象呢？編譯器是無從得知的，這涉及到接下來要說明的綁定問題。
1.方法調(diào)用的綁定
將一個方法同一個方法主體連接在一起就稱為綁定(binding)。若在運行運行前執(zhí)行綁定，就稱為“早期綁定”。上面的例子中，在只有一個person句柄的情況下，編譯器不知道具體調(diào)用哪個方法。java實現(xiàn)了一種方法調(diào)用機制，可在運行期間判斷對象的類型，然后調(diào)用相應(yīng)的方法，這種在運行期間進行，以對象的類型為基礎(chǔ)的綁定稱為動態(tài)綁定。除非一個方法被聲明為final，java中的所有方法都是動態(tài)綁定的。
用一張圖表示上溯造型的繼承關(guān)系：
用代碼概括為：
shapes=newshape();
按照繼承關(guān)系，將創(chuàng)建的circle對象句柄賦給一個shape是合法的，因為circle屬于shape的一種。
當調(diào)用其中一個基礎(chǔ)類方法時：
shapes=newshape();
此時，調(diào)用的是circle.draw(),這是由于動態(tài)綁定的原因。
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class person { void eat() { } void speak() { }}class boy extends person { void eat() { system.out.println("boy.eat()"); } void speak() { system.out.println("boy.speak()"); }}class girl extends person { void eat() { system.out.println("girl.eat()"); } void speak() { system.out.println("girl.speak()"); }}public class persons { public static person randperson() { switch ((int)(math.random() * 2)) { default: case 0: return new boy(); case 1: return new girl(); } } public static void main(string[] args) { person[] p = new person[4]; for (int i = 0; i < p.length; i++) { p[i] = randperson(); // 隨機生成boy或girl } for (int i = 0; i < p.length; i++) { p[i].eat(); } }} |
對所有從person衍生出來的類，person建立了一個通用接口，所有衍生的類都有eat和speak兩種行為。衍生類覆蓋了這些定義，重新定義了這兩種行為。在主類中，randperson隨機選擇person對象的句柄。**上訴造型是在return語句里發(fā)生的。**return語句取得一個boy或girl的句柄并將其作為person類型返回，此時并不知道具體是什么類型，只知道是person對象句柄。在main方法中調(diào)用randperson方法為數(shù)組填入person對象，但不知具體情況。當調(diào)用數(shù)組每個元素的eat方法時，動態(tài)綁定的作用就是執(zhí)行對象的重新定義了的方法。
然而，動態(tài)綁定是有前提的，綁定的方法必須存在于基類中，否則無法編譯通過。
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class person { void eat() { system.out.println("person.eat()"); }}class boy extends person { void eat() { system.out.println("boy.eat()"); } void speak() { system.out.println("boy.speak()"); }}public class persons { public static void main(string[] args) { person p = new boy(); p.eat(); p.speak(); // the method speak() is undefined for the type person }} |
如果子類中沒有定義覆蓋方法，則會調(diào)用父類中的方法：
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class person { void eat() { system.out.println("person.eat()"); }}class boy extends person {}public class persons { public static void main(string[] args) { person p = new boy(); p.eat(); }} |
【運行結(jié)果】:
person.eat()
2.靜態(tài)方法的綁定
將上面的方法都加上static關(guān)鍵字，變成靜態(tài)方法：
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class person { static void eat() { system.out.println("person.eat()"); } static void speak() { system.out.println("person.speak()"); }}class boy extends person { static void eat() { system.out.println("boy.eat()"); } static void speak() { system.out.println("boy.speak()"); }}class girl extends person { static void eat() { system.out.println("girl.eat()"); } static void speak() { system.out.println("girl.speak()"); }}public class persons { public static person randperson() { switch ((int)(math.random() * 2)) { default: case 0: return new boy(); case 1: return new girl(); } } public static void main(string[] args) { person[] p = new person[4]; for (int i = 0; i < p.length; i++) { p[i] = randperson(); // 隨機生成boy或girl } for (int i = 0; i < p.length; i++) { p[i].eat(); } }} |
【運行結(jié)果】：
person.eat()
person.eat()
person.eat()
person.eat()
觀察結(jié)果，對于靜態(tài)方法而言，不管父類引用指向的什么子類對象，調(diào)用的都是父類的方法。
助記口訣
- 靜態(tài)方法:靜態(tài)方法看父類
- 非靜態(tài)方法：非靜態(tài)方法看子類
總結(jié)
以上就是本文關(guān)于java繼承概念詳細解讀的全部內(nèi)容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站其他相關(guān)專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支持！
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