Java 面向对象之包与继承：深入理解 Java 的基本概念

2023-11-07 06:57:38

Java面向对象之包与继承

1. Java 的包 (Package)

在 Java 中，包是一种将相关的类组织在一起的机制，用于管理和维护代码。包的结构就像一个树形结构，包可以包含子包，子包也可以包含子包，以此类推。包名采用反向域名表示法，例如 java.util 表示属于 java.util 包的类。

2. 导入包 (Import Package)

为了使用其他包中的类，需要使用 import 语句来导入包。import 语句可以放在源代码文件的开头，也可以放在需要使用该包的类中。例如，要使用 java.util 包中的 ArrayList 类，可以在源代码文件的开头添加以下语句：

import java.util.ArrayList;

3. Java 的继承 (Inheritance)

继承是 Java 中面向对象编程的重要特性之一，允许一个类从另一个类继承属性和方法。通过继承，可以复用代码，提高代码的扩展性和维护性。

在 Java 中，通过 extends 来实现继承。子类继承父类后，可以访问和使用父类的属性和方法，同时可以定义自己的属性和方法。例如，以下代码展示了如何创建一个继承自 Person 类的 Student 类：

public class Student extends Person {
    private String schoolName;
    private String major;

    public Student(String name, int age, String schoolName, String major) {
        super(name, age);
        this.schoolName = schoolName;
        this.major = major;
    }

    public String getSchoolName() {
        return schoolName;
    }

    public void setSchoolName(String schoolName) {
        this.schoolName = schoolName;
    }

    public String getMajor() {
        return major;
    }

    public void setMajor(String major) {
        this.major = major;
    }
}

4. Java 的多态 (Polymorphism)

多态是 Java 中面向对象编程的另一个重要特性，它允许子类对象以父类对象的类型出现，从而实现代码的重用。多态的实现依赖于继承和方法重写。

在 Java 中，当父类和子类都具有相同的方法名，但方法体不同时，就发生了方法重写。当使用父类对象调用重写的方法时，会根据对象的实际类型调用相应的方法体。例如，以下代码展示了如何实现多态：

public class Person {
    public void eat() {
        System.out.println("Person is eating.");
    }
}

public class Student extends Person {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("Student is eating.");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.eat(); // 输出: Person is eating.

        Student student = new Student();
        student.eat(); // 输出: Student is eating.

        Person person1 = new Student();
        person1.eat(); // 输出: Student is eating.
    }
}

5. Java 的抽象类 (Abstract Class)

抽象类是 Java 中的一种特殊类，它不能被实例化，只能被继承。抽象类中可以定义抽象方法，抽象方法没有方法体，必须由子类来实现。例如，以下代码展示了一个抽象类：

public abstract class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public abstract void eat();

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}