Java学习教程，从入门到精通，Java继承语法知识点及案例代码（29）
1、Java继承语法知识点及案例代码
一、继承的基本概念
继承是面向对象编程中的一个重要概念，指的是子类从父类继承属性和方法的能力。通过继承，子类可以直接访问父类的非私有属性和非私有方法，实现代码重用和扩展。
二、继承的语法
在Java中，使用关键字extends来实现继承。子类使用关键字extends后面跟随父类的名称来继承父类。语法形式如下：
class 子类名 extends 父类名 {
// 子类的属性和方法
}
三、继承的分类
- 单继承：在Java中，只支持单继承，即一个子类只能继承一个父类。这是为了避免多继承带来的复杂性和代码混乱问题。
- 多继承：Java不支持多继承，但可以通过实现多个接口来达到类似的效果。
四、继承的层级关系
继承形成了一个类的层级结构，通过继承，可以形成父类、子类的层级关系，构建类之间的依赖关系和扩展关系。
五、继承的原理和特点
- 原理：在Java中，继承是通过子类内部维护一个指向父类的引用来实现的。这样子类就可以通过这个引用来访问父类的非私有属性和方法。
- 特点：
- 子类可以继承父类的
public和protected属性和方法。 - 子类不能继承父类的
private属性和方法。 - 子类可以重写父类的方法，实现自己的逻辑。
- 子类可以新增属性和方法。
- 子类可以用父类的引用指向子类对象。
- 子类可以继承父类的
六、super关键字的使用
在子类中，如果要调用父类的方法或属性，可以使用super关键字来访问。super关键字可以用来调用父类构造方法、访问父类的成员变量和成员方法。
七、Object类
所有的类在Java中都直接或间接继承自Object类。Object类提供了一些通用的方法，如toString()、equals()、hashCode()等。子类可以重写这些方法来定制自己的行为。
八、继承的代码实现
示例代码：
// 定义父类
class Animal {
private String name;
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void eat() {
System.out.println(name + " is eating");
}
}
// 定义子类，继承自Animal
class Dog extends Animal {
public void bark() {
System.out.println(name + " is barking");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Dog dog = new Dog();
dog.setName("Tom");
System.out.println("Dog name: " + dog.getName());
dog.eat();
dog.bark();
}
}
说明：
Animal类是一个父类，包含一个属性name和一个方法eat()。Dog类是一个子类，使用extends关键字继承自Animal类。它继承了Animal类的name属性和eat()方法，并添加了自己的方法bark()。- 在
Main类的main方法中，创建了一个Dog对象，并调用了继承自Animal的eat()方法和子类自己的bark()方法。
九、继承的注意事项
- 父类的构造方法不会被继承，但子类的构造方法调用父类的构造方法来初始化父类的状态。
- 子类不能继承父类的
private属性和方法。 - 子类可以通过
super关键字调用父类的构造方法和方法。 - 谨慎使用多层继承，避免类层级过于复杂，增加代码阅读和维护的难度。
十、继承的多态性
通过将父类的引用指向子类的对象，可以实现对子类对象的引用，以实现动态绑定和多态性。
示例代码：
class Animal {
public void makeSound() {
System.out.println("Animal makes a sound");
}
}
class Dog extends Animal {
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("Dog barks");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Animal();
Animal dog = new Dog(); // 父类引用指向子类对象
animal.makeSound(); // 输出: Animal makes a sound
dog.makeSound(); // 输出: Dog barks
}
}
说明：
Animal类有一个makeSound()方法，输出通用的声音信息。Dog类重写了makeSound()方法，提供了特定于狗的叫声。- 在
Main类的main方法中，分别调用了Animal和Dog对象的makeSound()方法，展示了多态性的效果。
通过以上知识点和示例代码，可以全面了解Java继承语法的相关内容。
当然可以，以下是一些具体的Java继承案例，旨在帮助更好地理解继承的概念和应用。
案例一：动物类及其子类
父类：Animal
class Animal {
String name;
int age;
void eat() {
System.out.println(name + " is eating.");
}
void sleep() {
System.out.println(name + " is sleeping.");
}
}
子类：Dog 继承自 Animal
class Dog extends Animal {
void bark() {
System.out.println(name + " is barking.");
}
}
测试类：Main
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Dog dog = new Dog();
dog.name = "Buddy";
dog.age = 5;
dog.eat(); // 继承自父类的方法
dog.sleep(); // 继承自父类的方法
dog.bark(); // 子类自己的方法
}
}
输出：
Buddy is eating.
Buddy is sleeping.
Buddy is barking.
案例二：交通工具类及其子类
父类：Vehicle
class Vehicle {
String brand;
void start() {
System.out.println(brand + " is starting.");
}
void stop() {
System.out.println(brand + " is stopping.");
}
}
子类：Car 继承自 Vehicle
class Car extends Vehicle {
int numberOfWheels = 4;
void drive() {
System.out.println(brand + " is driving with " + numberOfWheels + " wheels.");
}
}
子类：Bike 继承自 Vehicle
class Bike extends Vehicle {
int numberOfWheels = 2;
void pedal() {
System.out.println(brand + " is pedaling with " + numberOfWheels + " wheels.");
}
}
测试类：Main
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Car car = new Car();
car.brand = "Toyota";
car.start(); // 继承自父类的方法
car.stop(); // 继承自父类的方法
car.drive(); // 子类自己的方法
Bike bike = new Bike();
bike.brand = "Trek";
bike.start(); // 继承自父类的方法
bike.stop(); // 继承自父类的方法
bike.pedal(); // 子类自己的方法
}
}
输出：
Toyota is starting.
Toyota is stopping.
Toyota is driving with 4 wheels.
Trek is starting.
Trek is stopping.
Trek is pedaling with 2 wheels.
案例三：图形类及其子类
父类：Shape
abstract class Shape {
String color;
abstract void draw();
void setColor(String color) {
this.color = color;
}
void getColor() {
System.out.println("Color: " + color);
}
}
子类：Circle 继承自 Shape
class Circle extends Shape {
int radius;
@Override
void draw() {
System.out.println("Drawing a circle with radius " + radius);
}
}
子类：Rectangle 继承自 Shape
class Rectangle extends Shape {
int length;
int width;
@Override
void draw() {
System.out.println("Drawing a rectangle with length " + length + " and width " + width);
}
}
测试类：Main
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Circle circle = new Circle();
circle.setColor("Red");
circle.radius = 5;
circle.getColor();
circle.draw();
Rectangle rectangle = new Rectangle();
rectangle.setColor("Blue");
rectangle.length = 10;
rectangle.width = 5;
rectangle.getColor();
rectangle.draw();
}
}
输出：
Color: Red
Drawing a circle with radius 5
Color: Blue
Drawing a rectangle with length 10 and width 5
在这些案例中，通过继承，子类能够复用父类的代码，同时添加或重写方法以适应新的需求。这些案例展示了继承在Java编程中的实际应用，有助于更好地理解继承的概念和用法。
上述Java继承的案例可以应用于多种实际场景，以下是对这些案例潜在应用场景的详细阐述：
案例一：动物类及其子类
-
应用场景：
- 游戏开发：在开发动物主题的游戏时，可以使用继承来创建不同的动物角色。例如，可以有一个
Animal基类，然后创建Dog、Cat、Bird等子类，每个子类都有自己独特的属性和行为。 - 自然保护区管理：在自然保护区管理软件中，可以使用继承来管理不同类型的动物。通过继承，可以轻松地添加新的动物类型，同时保持代码的整洁和可维护性。
- 游戏开发：在开发动物主题的游戏时，可以使用继承来创建不同的动物角色。例如，可以有一个
案例二：交通工具类及其子类
- 应用场景：
- 物流管理系统：在物流系统中，可以使用继承来管理不同类型的交通工具。例如，
Vehicle基类可以包含所有交通工具的通用属性和方法，如品牌、启动、停止等。然后，可以创建Car、Truck、Bike等子类来表示具体的交通工具。 - 城市规划：在城市规划软件中，可以使用继承来模拟不同类型的交通工具对城市交通的影响。通过继承，可以轻松地添加新的交通工具类型，并评估它们对交通流量、噪音污染等方面的影响。
- 物流管理系统：在物流系统中，可以使用继承来管理不同类型的交通工具。例如，
案例三：图形类及其子类
-
应用场景：
- 图形编辑软件：在图形编辑软件中，可以使用继承来管理不同类型的图形对象。例如，
Shape基类可以包含所有图形的通用属性和方法，如颜色、绘制等。然后，可以创建Circle、Rectangle、Triangle等子类来表示具体的图形。 - 数据分析可视化：在数据分析可视化工具中，可以使用继承来创建不同类型的图表。通过继承，可以轻松地添加新的图表类型，如条形图、折线图、饼图等，并自定义它们的外观和行为。
- 图形编辑软件：在图形编辑软件中，可以使用继承来管理不同类型的图形对象。例如，
综上所述，Java继承的案例可以广泛应用于游戏开发、物流管理、城市规划、图形编辑以及数据分析可视化等多个领域。通过继承，开发者可以更加高效地组织代码，提高代码的可复用性和可维护性。
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_45746668/article/details/143780082
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