Java基础:理解并应用继承、重写与内存分析

需积分: 16 2 下载量 146 浏览量 更新于2024-09-09 2 收藏 874KB DOCX 举报
Java的三大特征——继承、重写和封装,是面向对象编程语言的核心概念,对于理解和运用Java至关重要。以下是这些特性在Java中的深入解析: 1. 继承(Inheritance): - Java采用单一继承模型,一个类(子类)只能从一个父类(基类)继承。`extends`关键字用于声明继承关系,子类继承了父类的所有属性(非构造方法)和方法。 - 继承的优势在于: - 提高代码复用性:子类可以直接使用父类的功能,无需重复编写相似代码。 - 建模现实世界:通过继承,可以将一类对象的共性抽象出来,形成更通用的类。 - 继承的特点: - **继承性**:子类拥有父类的所有属性和方法,除非明确声明`override`。 - **可扩展性**:子类可以添加自己的属性和方法,或覆盖父类的某些行为。 - **注意事项**: - 构造方法不能被继承,但子类可以通过`super`关键字在构造方法中调用父类的构造方法。 - 子类构造方法默认调用父类无参构造,若父类无此类构造,需显式调用。 2. 重写(Override): - 方法重写(也称为覆盖)是指子类提供一个与父类具有相同签名(名称、参数列表和返回类型)的方法,目的是提供个性化的实现。 - 关系到方法重载与重写的区别:重写涉及类间,而重载仅限于同一类内。 - 在子类中,可以通过`super`关键字调用父类的方法,但这不是强制性的,程序逻辑决定调用顺序。 3. 封装(Encapsulation): - 虽然描述部分没有直接提及封装,但它是面向对象的三大特性之一。封装意味着隐藏对象的实现细节,并通过公共接口(如方法)暴露功能。在Java中,访问修饰符(public、private、protected)控制成员变量和方法的可见性,维护了数据的安全性和一致性。 4. 内存分析: - 当创建子类对象时,Java会遵循一定的初始化顺序:首先创建父类对象,然后是子类对象。这意味着子类对象的实例化依赖于父类的实例化过程。 - 在`Birdb=newBird();`这样的实例化语句中,程序会先调用父类的构造方法,然后再调用子类的构造方法,确保父类的状态在子类初始化之前已经存在。 总结起来,理解Java的继承、重写和封装对于编写高效、可维护的代码至关重要。通过合理利用这些特性,可以创建出层次分明、易于扩展的类结构,同时保证了代码的复用性和安全性。在实际开发中,开发者需要灵活运用这些机制,以满足不同场景的需求。
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清楚说明了java三大特性:   抽象:处理各种问题的第一步,把具体的问题与解决问题的方法结合起来,这就是抽象的过程.    Java常见的访问控制修饰符:    Public :到处都可以访问,不受包和父子类关系的限制    默认: 只在同包内可以访问,不受父子类关系限制    Protected: 不同包的子类和同包的类中访问,这是一种继承访问。    Private:只有自己类内部能访问,其他部分无论包内外,父子类都不能访问    Final:修饰属性:常量,值不能被修改     要么在声明时候赋值,要么在构造方法中赋值,两次机会只能选取一次。       修饰方法 :final方法子类不能将其重写         修饰类:该类不能有子类    Static:修饰属性:静态属性是类所有实例共有,可以用”类名.属性”的方式访问,对于数值型变量,系统会给定初始值,不强制要求赋初始值.     方法:可以用”类名.属性”的方式访问,方法也为类的所有实例所共有     代码块 : 加载的优先级最高,甚至比主方法的加载还要早.    对于由final static共同修饰的变量,赋值的机会有两个,一是在声明的时候,二是在静态代码块中,两次机会有且只能有一次被选择.     继承:    允许存在父子类的关系,一个子类有且只有一个直接的父类(Java中的继承是类之间的单继承.) 当在内存形成类的信息绑定的时候不会出现多个交叉点,结构的清晰程度较高.Java本身的运行效率较低,只能达到C语言的五分之一.Java语言舍弃效率的完美要求,换来学习和使用的简单. 属性的遮盖: Father f = new Son(); 属性访问到的是父类的,方法访问到的是子类的. 方法的重载 :在类的内部一种方法出现多种表达方式,如参数表的不同,构造方法的重载 方法的重写:发生在父子类之间,子类方法对父类的方法有新的实现方法,但两个方法定义部分完全一致. 继承的目的: 实现代码的复用.理顺类型对象之间的结构关系. 构建一个父类的时候,要求他的子类与父类必须有理论上的确实的继承关系 代码复用的方法:    继承复用,完全的将父类非私有部分作为子类的内容,若需变化,子类只要重写父类的同名方法即可。 组合复用:选取某个类型中的一个对象的方法实现作为该类的方法实现过程,这两个类也称为理论父类和理论子类. 程序中是不出现extends关键字对两个类关系的描述的.    通过具体实例抽象出父类的过程称为泛化    通过父类来确认子类的过程称为特化.    在代码的类之间关系的设计阶段,理论上要求父子类之间没有相同的同名方法.但语法允许子类重写父类的方法.要求子类当中只有自己特有的方法和属性,其他部分与父类和其他同级子类相同的部分都从父类继承得来.    有关抽象类:    抽象类是用于描述自然界中层级较高的对象类,人们无法对一个抽象类实例化,如动物。只能用一个动物类的子类对抽象类的对象进行实例化。    抽象修饰符abstract 可以修饰类,修饰方法。    抽象类中可以定义非抽象的方法,但如果一个类中有抽象方法,则这个类必须被定义成抽象类。抽象类中有构造方法,但是没有抽象的构造方法。构造方法的存在完全是为了继承关系而存在。    与之形成对比的就是接口,接口中的所有方法要求定义成公开抽象方法,因为这些方法所表示的就是标准,标准的信息必须做到公开化,透明化,例如体育竞赛中的规则。    抽象类与接口之间的对比:接口与抽象类本质上是两个概念,但可以将接口看作是一个抽象层级比抽象类更高的特殊类。由于接口的信息中只有已知不可变值以及抽象方法,所以信息的绑定方式单一,从实现上可以满足继承但也不会出现网状的信息绑定效果,不会增加访问时的节点数。因此接口允许多继承。