Наследование - inheritance #
При разработке приложения для предприятия мы можем столкнуться с тем, что у различных профессий или должностей существуют различные параметры(поля класса) и поведение(методы).
Простейший пример университет. В нём есть студенты, преподаватели, научные и технические работники. У всех этих преподавателей должен быть пропуск. Например в зависимости от типа пропуска различные скидки в университетской столовой(например).
Давайте создадим класс Студента, Препода, и Работника.
public class Student {
private String firstName;
private String secondName;
private String uniID;
void study(){
}
}
public class Teacher {
private String firstName;
private String secondName;
private String uniID;
void teach(){
}
}
public class Worker {
private String firstName;
private String secondName;
private String uniID;
void work(){
}
}
На самой ранней стадии написания поля мы видим, что в нашем приложении будут 3 класса, которые содержат повторяющийся код. Такого следует избегать и мы можем вынести общую часть в родительский класс и назовём его как-то в стиле человек, персон, пользователь. Если вы не против, то я создам класс Person и в классе Person напишу конструктор для инстанцирование(создание) объектов с типом данных Person.
public class Person {
private String firstName;
private String secondName;
private String uniID;
public Person(String firstName, String secondName, String uniID) {
this.firstName = firstName;
this.secondName = secondName;
this.uniID = uniID;
}
}
- После создания класса Person мы можем указать нашему уже созданному выше классу Student с помощью ключевого слова extends, что его родительский Person.
- Так как в родительском классе отсутствует “пустой” конструктор, то мы обязаны(IDEA недвусмысленно намекнёт нам об этом) создать собственный конструктор, желательно реализовав родительские поля класса.
- Редудантные(повторяющиеся) поля, которые у нас были до этого мы можем удалить.
Тогда мы получим вот такое:
public class Student extends Person {
public Student(String firstName, String secondName, String uniID) {
super(firstName, secondName, uniID);
}
void study() {
}
}
Мы можем наследовать не только какие-то поля, мы можем наследовать методы. Давайте создадим в Персоне метод eats
void eats(){
System.out.println("Обед в 13:00");
}
А потом переопределим его в Student:
@Override
void eats() {
super.eats();
System.out.println("Ужин в 18:00");
}
В данный момент переопределённый метод использует родительский, как он есть и добавляет свою собственную строчку.
Аннотация @Override #
Аннотация @Override указывает, что далее мы собираемся переопределять метод родительского класса.
При этом, если в родительском классе не окажется метода с аналогичной сигнатурой, то мы получим предупреждение компилятора о том, что хотя мы и собирались что-то переопределить, по факту этого не произошло.
На этом действие аннотации заканчивается.
Таким образом, аннотация никак не влияет на сам факт переопределения метода - при совпадении сигнатур с методом базового класса он и так будет переопределен, независимо от наличия, либо отсутствия этой аннотации. Аннотация служит лишь для контроля успешности действия при сборке проекта.
В случае отсутствия аннотации @Override и не совпадении сигнатур (в результате ошибки) с методом, который мы собирались переопределять - случится страшное - очень трудноуловимая ошибка, когда вы думаете, что должно бы переопределяться, а по факту имеете отдельный независимый метод, который скорее всего вообще не выполняется. При этом компилятор считает, что с его точки зрения все в порядке - хотите собственный метод в классе-наследнике - нет проблем. И молчит.
toString #
Все классы в Java по умолчанию являются дочерними классами самого главного класса в Java Object. Мы можем наследовать некоторые методы главного класса. Один из них метод “toString”. Это тот метод, который переопределяется чаще всего. В нём программист обычно выводит информацию о своём объекте.
В студенте мы можем реализовать такой код:
@Override
public String toString() {
return super.toString();
}
А в персоне:
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"firstName='" + firstName + '\'' +
", secondName='" + secondName + '\'' +
", uniID='" + uniID + '\'' +
'}';
}
Такая запись toString() де-факто стандарт Java. Старайтесь в таком стиле записывать информацию о ваших объектах.
Наш класс Student теперь выглядит вот так.
public class Student extends Person {
public Student(String firstName, String secondName, String uniID) {
super(firstName, secondName, uniID);
}
@Override
void eats() {
super.eats();
}
@Override
public String toString() {
return super.toString();
}
void study() {
}
}
Класс Person вот так:
public class Person {
private String firstName;
private String secondName;
private String uniID;
public Person(String firstName, String secondName, LocalDate birthDate, String uniID) {
this.firstName = firstName;
this.secondName = secondName;
this.uniID = uniID;
}
void eats(){
System.out.println("Обед в 13:00");
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"firstName='" + firstName + '\'' +
", secondName='" + secondName + '\'' +
", uniID='" + uniID + '\'' +
'}';
}
}
Помните, что модификатор доступа у переопределённого класса должен быть уровнем не ниже родительского. То есть, если у базового(Person) класса он был public, то и у дочернего(Student) он тоже должен быть public.
Запрет наследования #
Мы можем запретить наследовать с помощью ключевого слова final. Тогда наш класс может начинаться так:
public final class Human {
final void eats(){
System.out.println("Обед в 13:00");
}
}
Класс Human не может иметь наследников.
public class Alien {
final void eats(){
System.out.println("Обед в 13:00");
}
}
В классе Alien финализирован метод. Это значит, что дочерние классы не смогут его наследовать.
Создание объектов #
Давайте я создам трёх студентов тремя способами.
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Student pasha = new Student("Паша", "Алеексеев", "12345");
Person sasha = new Student("Саша", "Семёнов", "3425345");
Object dasha = new Student("Дарья", "Иванова", "3425345");
Student newStudent = (Student) dasha;
}
}
Наш студент является объектом, персоной и студентом. Теоретически мы можем создавать наш объект так, как нам это нужно для сверки, складирования или передачи данных.
Приведение типов данных работает именно так, как показано на примере.
Пример с котиком #
Давайте попробуем вспомнить школьную биологию и котиков - википедиа:
наследование в java
| Научная классификация | тип |
|---|---|
| Домен | Эукариоты |
| Царство | Животные |
| Тип | Хордовые |
| Класс | Млекопитающие |
| Отряд | Хищные |
| Семейство | Кошачьи |
| Род | Кошки |
| Вид | Лесной кот |
| Подвид | Кошка |
Кошка является одновременно животным, хордовой, хищницей.
Примерно эта же мысль реализована в Java.
Types of Inheritance #
Различные типы наследования:
Java не поддерживает множественное наследование. Папа может быть только один.
Домашнее задание #
- Допишите классы Person, Student, Teacher, Worker
- Добавьте в них дополнительные параметры общие в родительский и уникальные в дочерние.
- Добавьте методы ходить, оплата за учёбу, выплата зарплаты
- Создайте массив студентов, учителей, рабочих и персон.
- Создайте метод удаления, добавление, изменения элементов из массива.
- Отсортируйте массивы по возрасту.
- Создайте базовый класс домашних животных и несколько дочерних классов: кот, собака, попугай, канарейка, рыбка, свинка, лошадь, гусь.
- Продумайте какие поля у объектов общие, а какие уникальные
- Добавьте методы в родительский класс и переопределите их в дочерних: есть, пить, издавать звуки, двигаться
Дополнительные ссылки #
- Object - docs.oracle.com
- Inheritance - docs.oracle.com