重学java之继承与组合

       重学java，是针对我自己而言的，在学java的初期并没有很认真的阅读相关书籍，导致只是单纯地写代码，对于java的很多基础知识以及一些该掌握的没有很好的掌握，所以抽暑假的时间好好巩固一下。

 

       对于继承，大家都很熟悉，简单介绍一下，是面对对象三大特征之一，也是实现软件复用的重要手段之一。java的继承具有单继承的特点，每个子类只能有一个直接父类。

 

       java的继承通过extends实现，实现继承的类称为子类，被继承的类称为父类（超类、基类）。子类和父类的关系，是一般和特殊的关系，例如家具和书桌的关系，书桌继承了家具，书桌是家具的子类，则书桌是特殊的家具。

 

       java中的继承格式：

              修饰符 class subClass extends baseClass{

                     //类定义部分

              }

 

       子类继承了父类，同时也是扩展了父类，在子类中包含与父类同名方法的现象交方法重写（方法覆盖Override），方法重写遵循的规则：

              两同两小一大：

                     “两同”即方法名相同、形参列表相同；

                     “两小”指子类方法返回值类型应比父类方法返回值类型更小或者相等，子类方法声明抛出的异                  常应比父类方法声明抛出的异常类更小或相等（这个在之前的编程中没有遇到过也没有发现过）；

                    “一大”指的是子类方法的访问权限应比父类方法更大或相等。当父类方法被覆盖之后用super或                  者父类类名可以调用父类中的方法。

 

 

       另外我们要明白的是，在我们创建一个子类对象时，程序总是从该类所继承树最顶层类的构造器开始执行，然后依次向下执行，最后执行本类的构造器。最顶层类（java.lang.Object）总是会在创建子类对象时被隐式调用。

 

       说了这么多继承，我们要明白继承在实现类重用时，会带来一个非常大的坏处：严重破坏了父类的封装性。当然，我们可以通过设计父类来保证其良好的封装性，这时，我们应遵循以下规则：

              1.尽量隐藏父类的内部数据。尽量把父类的虽有属性设置成private访问类型。

              2.不让子类可以随意访问、修改父类方法。父类中那些仅为辅助其他的工具方法，应用private修             饰；若父类中的方法需要被外部类调用，则必须用public修饰，但不希望子类重写改方法，则可以               用final修饰；如果希望父类的某个方法被子类重写，到不希望被其他类访问，则可以用protected修             饰。

              3.不在父类构造器中调用被子类重写的方法。

 

       另外，如果需要复用一个类，还可以把该类当成另一个类的组合成分，从而允许新类直接复用该类的public方法。组合是把旧类对象作为新类的属性嵌入，从而实现新类的功能，这样，用户看到的是新类的方法，而不能看到嵌入对象的方法。在新类中使用private修饰嵌入的旧类对象。

 

       下面用代码实现看看继承和组合二者的用法以及区别：

 

/**
 * 用继承实现代码复用
 */
class Animal {
	private void beat() {
		System.out.println("心脏跳动...");
	}

	public void breath() {
		beat();
		System.out.println("吸一口气，吐一口气，呼吸中...");
	}
}

// 继承Animal，直接复用父类的breath方法
class Bird extends Animal {
	public void fly() {
		System.out.println("我在天空自在的飞翔...");
	}
}

// 继承Animal，直接复用父类的breath方法
class Wolf extends Animal {
	public void run() {
		System.out.println("我在陆地上的快速奔跑...");
	}
}

public class TestInherit {
	public static void main(String[] args) {
		Bird b = new Bird();
		b.breath();
		b.fly();
		Wolf w = new Wolf();
		w.breath();
		w.run();
	}
}

 

 

/**
 * 用组合实现代码复用
 */
class Animal {
	private void beat() {
		System.out.println("心脏跳动...");
	}

	public void breath() {
		beat();
		System.out.println("吸一口气，吐一口气，呼吸中...");
	}
}

class Bird {
	// 将原来的父类嵌入原来的子类，作为子类的一个组合成分
	private Animal a;

	public Bird(Animal a) {
		this.a = a;
	}

	// 重新定义一个自己的breath方法
	public void breath() {
		// 直接复用Animal提供的breath方法来实现Bird的breath方法。
		a.breath();
	}

	public void fly() {
		System.out.println("我在天空自在的飞翔...");
	}
}

class Wolf {
	// 将原来的父类嵌入原来的子类，作为子类的一个组合成分
	private Animal a;

	public Wolf(Animal a) {
		this.a = a;
	}

	// 重新定义一个自己的breath方法
	public void breath() {
		// 直接复用Animal提供的breath方法来实现Bird的breath方法。
		a.breath();
	}

	public void run() {
		System.out.println("我在陆地上的快速奔跑...");
	}
}

public class TestComposite {
	public static void main(String[] args) {
		// 此时需要显式创建被嵌入的对象
		Animal a1 = new Animal();
		Bird b = new Bird(a1);
		b.breath();
		b.fly();
		// 此时需要显式创建被嵌入的对象
		Animal a2 = new Animal();
		Wolf w = new Wolf(a2);
		w.breath();
		w.run();
	}
}

 

       在我们实际运用中明显用继承多与组合，但是，对于我们来说，在使用之前，考虑使用哪个方法是必须要做的。我们要知道，继承是对已有的类做一番改造，从此获得一个特殊的版本，也就是将一个较为抽象的类改造成能用于某些特定需求的类。例如Wolf和Animal的关系。

 

       而组合则是表示整体与部分的关系，例如Person类需要复用Arm类的方法，则应使用组合来实现复用。

 

       总之，继承是要表达一种“是（is-a）”关系，组合是要表达“有（has-a）”的关系。