Java - การสืบทอด
การสืบทอดสามารถกำหนดเป็นกระบวนการที่คลาสหนึ่งได้รับคุณสมบัติ (วิธีการและฟิลด์) ของอีกคลาสหนึ่ง ด้วยการใช้การสืบทอดข้อมูลจะถูกจัดการได้ตามลำดับชั้น
คลาสที่สืบทอดคุณสมบัติของอื่น ๆ เรียกว่าคลาสย่อย (คลาสที่ได้รับคลาสย่อย) และคลาสที่มีคุณสมบัติสืบทอดเรียกว่าซูเปอร์คลาส (คลาสพื้นฐานคลาสพาเรนต์)
ขยายคำหลัก
extendsคือคีย์เวิร์ดที่ใช้สืบทอดคุณสมบัติของคลาส ต่อไปนี้เป็นไวยากรณ์ของคำหลักขยาย
Syntax
class Super {
.....
.....
}
class Sub extends Super {
.....
.....
}
ตัวอย่างรหัส
ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นถึงการสืบทอด Java ในตัวอย่างนี้คุณสามารถสังเกตสองคลาส ได้แก่ การคำนวณและการคำนวณของฉัน
การใช้คีย์เวิร์ดขยาย My_Calculation จะสืบทอดวิธีการเพิ่ม () และการลบ () ของคลาสการคำนวณ
คัดลอกและวางโปรแกรมต่อไปนี้ในไฟล์ชื่อ My_Calculation.java
Example
class Calculation {
int z;
public void addition(int x, int y) {
z = x + y;
System.out.println("The sum of the given numbers:"+z);
}
public void Subtraction(int x, int y) {
z = x - y;
System.out.println("The difference between the given numbers:"+z);
}
}
public class My_Calculation extends Calculation {
public void multiplication(int x, int y) {
z = x * y;
System.out.println("The product of the given numbers:"+z);
}
public static void main(String args[]) {
int a = 20, b = 10;
My_Calculation demo = new My_Calculation();
demo.addition(a, b);
demo.Subtraction(a, b);
demo.multiplication(a, b);
}
}
คอมไพล์และรันโค้ดด้านบนตามที่แสดงด้านล่าง
javac My_Calculation.java
java My_Calculation
หลังจากรันโปรแกรมแล้วจะให้ผลลัพธ์ดังนี้ -
Output
The sum of the given numbers:30
The difference between the given numbers:10
The product of the given numbers:200
ในโปรแกรมที่กำหนดเมื่อวัตถุไป My_Calculationคลาสถูกสร้างขึ้นสำเนาของเนื้อหาของซูเปอร์คลาสจะถูกสร้างขึ้นภายในนั้น ด้วยเหตุนี้การใช้ออบเจ็กต์ของคลาสย่อยคุณสามารถเข้าถึงสมาชิกของซูเปอร์คลาสได้
ตัวแปรอ้างอิง Superclass สามารถเก็บอ็อบเจ็กต์คลาสย่อยได้ แต่การใช้ตัวแปรนั้นคุณสามารถเข้าถึงได้เฉพาะสมาชิกของ superclass ดังนั้นในการเข้าถึงสมาชิกของทั้งสองคลาสขอแนะนำให้สร้างตัวแปรอ้างอิงให้กับคลาสย่อยเสมอ
หากคุณพิจารณาโปรแกรมข้างต้นคุณสามารถสร้างอินสแตนซ์ของชั้นเรียนได้ตามที่ระบุด้านล่าง แต่ใช้ตัวแปรอ้างอิงระดับซุปเปอร์คลาส (cal ในกรณีนี้) คุณไม่สามารถเรียกใช้เมธอดได้ multiplication()ซึ่งเป็นของคลาสย่อย My_Calculation
Calculation demo = new My_Calculation();
demo.addition(a, b);
demo.Subtraction(a, b);
Note- คลาสย่อยจะสืบทอดสมาชิกทั้งหมด (ฟิลด์เมธอดและคลาสที่ซ้อนกัน) จากซูเปอร์คลาส Constructor ไม่ใช่สมาชิกดังนั้นจึงไม่ได้รับการสืบทอดจากคลาสย่อย แต่สามารถเรียกตัวสร้างของ superclass จากคลาสย่อยได้
ซูเปอร์คีย์เวิร์ด
super คีย์เวิร์ดคล้ายกับ thisคำสำคัญ. ต่อไปนี้เป็นสถานการณ์จำลองที่ใช้ซุปเปอร์คีย์เวิร์ด
มันถูกใช้เพื่อ differentiate the members ของซูเปอร์คลาสจากสมาชิกของคลาสย่อยหากมีชื่อเดียวกัน
มันถูกใช้เพื่อ invoke the superclass ตัวสร้างจากคลาสย่อย
สร้างความแตกต่างให้กับสมาชิก
ถ้าคลาสกำลังสืบทอดคุณสมบัติของคลาสอื่น และถ้าสมาชิกของ superclass มีชื่อเหมือนกับคลาสย่อยเพื่อแยกความแตกต่างของตัวแปรเหล่านี้เราใช้คำหลักระดับสูงตามที่แสดงด้านล่าง
super.variable
super.method();
ตัวอย่างรหัส
ส่วนนี้แสดงโปรแกรมที่สาธิตการใช้งานไฟล์ super คำสำคัญ.
ในโปรแกรมที่กำหนดคุณมีสองคลาสคือSub_classและSuper_classทั้งสองมีเมธอดชื่อ display () ที่มีการนำไปใช้งานที่แตกต่างกันและตัวแปรชื่อ num ที่มีค่าต่างกัน เรากำลังเรียกใช้วิธี display () ของทั้งสองคลาสและพิมพ์ค่าของตัวแปร num ของทั้งสองคลาส ที่นี่คุณสามารถสังเกตได้ว่าเราได้ใช้คำหลักระดับสูงเพื่อแยกความแตกต่างของสมาชิกของซูเปอร์คลาสจากคลาสย่อย
คัดลอกและวางโปรแกรมในไฟล์ชื่อ Sub_class.java
Example
class Super_class {
int num = 20;
// display method of superclass
public void display() {
System.out.println("This is the display method of superclass");
}
}
public class Sub_class extends Super_class {
int num = 10;
// display method of sub class
public void display() {
System.out.println("This is the display method of subclass");
}
public void my_method() {
// Instantiating subclass
Sub_class sub = new Sub_class();
// Invoking the display() method of sub class
sub.display();
// Invoking the display() method of superclass
super.display();
// printing the value of variable num of subclass
System.out.println("value of the variable named num in sub class:"+ sub.num);
// printing the value of variable num of superclass
System.out.println("value of the variable named num in super class:"+ super.num);
}
public static void main(String args[]) {
Sub_class obj = new Sub_class();
obj.my_method();
}
}
คอมไพล์และรันโค้ดด้านบนโดยใช้ไวยากรณ์ต่อไปนี้
javac Super_Demo
java Super
ในการดำเนินการโปรแกรมคุณจะได้รับผลลัพธ์ดังต่อไปนี้ -
Output
This is the display method of subclass
This is the display method of superclass
value of the variable named num in sub class:10
value of the variable named num in super class:20
เรียกใช้ Superclass Constructor
ถ้าคลาสกำลังสืบทอดคุณสมบัติของคลาสอื่นคลาสย่อยจะได้รับคอนสตรัคเตอร์เริ่มต้นของซูเปอร์คลาสโดยอัตโนมัติ แต่ถ้าคุณต้องการเรียกตัวสร้างพารามิเตอร์ของซูเปอร์คลาสคุณต้องใช้ซูเปอร์คีย์เวิร์ดดังที่แสดงด้านล่าง
super(values);
ตัวอย่างรหัส
โปรแกรมที่ให้ในส่วนนี้แสดงให้เห็นถึงวิธีการใช้ซูเปอร์คีย์เวิร์ดเพื่อเรียกใช้ตัวสร้างพารามิเตอร์ของซูเปอร์คลาส โปรแกรมนี้มีซูเปอร์คลาสและคลาสย่อยโดยที่ซูเปอร์คลาสมีคอนสตรัคเตอร์ที่กำหนดพารามิเตอร์ซึ่งยอมรับค่าจำนวนเต็มและเราใช้ซูเปอร์คีย์เวิร์ดเพื่อเรียกใช้คอนสตรัคเตอร์ที่กำหนดพารามิเตอร์ของซูเปอร์คลาส
คัดลอกและวางโปรแกรมต่อไปนี้ในไฟล์ชื่อ Subclass.java
Example
class Superclass {
int age;
Superclass(int age) {
this.age = age;
}
public void getAge() {
System.out.println("The value of the variable named age in super class is: " +age);
}
}
public class Subclass extends Superclass {
Subclass(int age) {
super(age);
}
public static void main(String args[]) {
Subclass s = new Subclass(24);
s.getAge();
}
}
คอมไพล์และรันโค้ดด้านบนโดยใช้ไวยากรณ์ต่อไปนี้
javac Subclass
java Subclass
ในการดำเนินการโปรแกรมคุณจะได้รับผลลัพธ์ดังต่อไปนี้ -
Output
The value of the variable named age in super class is: 24
IS-A ความสัมพันธ์
IS-A เป็นวิธีการพูด: วัตถุนี้เป็นประเภทของวัตถุนั้น ให้เราดูว่าextends คีย์เวิร์ดใช้เพื่อบรรลุการสืบทอด
public class Animal {
}
public class Mammal extends Animal {
}
public class Reptile extends Animal {
}
public class Dog extends Mammal {
}
ตอนนี้ตามตัวอย่างข้างต้นในแง่ของ Object-Oriented ต่อไปนี้เป็นจริง -
- สัตว์เป็นซุปเปอร์คลาสของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
- สัตว์เป็นซุปเปอร์คลาสของสัตว์เลื้อยคลาน
- สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์เลื้อยคลานเป็นคลาสย่อยของคลาสสัตว์
- สุนัขเป็นคลาสย่อยของทั้งสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์
ตอนนี้ถ้าเราพิจารณาความสัมพันธ์ IS-A เราสามารถพูดได้ว่า -
- สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม IS-A
- สัตว์เลื้อยคลาน IS-A สัตว์
- สุนัข IS-A เลี้ยงลูกด้วยนม
- ดังนั้น: สุนัขก็เป็นสัตว์เช่นกัน
ด้วยการใช้คีย์เวิร์ดขยายคลาสย่อยจะสามารถสืบทอดคุณสมบัติทั้งหมดของซูเปอร์คลาสได้ยกเว้นคุณสมบัติส่วนตัวของซูเปอร์คลาส
เราสามารถมั่นใจได้ว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเป็นสัตว์ที่มีการใช้ตัวดำเนินการอินสแตนซ์
Example
class Animal {
}
class Mammal extends Animal {
}
class Reptile extends Animal {
}
public class Dog extends Mammal {
public static void main(String args[]) {
Animal a = new Animal();
Mammal m = new Mammal();
Dog d = new Dog();
System.out.println(m instanceof Animal);
System.out.println(d instanceof Mammal);
System.out.println(d instanceof Animal);
}
}
สิ่งนี้จะให้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้ -
Output
true
true
true
เนื่องจากเรามีความเข้าใจเป็นอย่างดีเกี่ยวกับไฟล์ extends คำหลักให้เราดูว่า implements คีย์เวิร์ดใช้เพื่อรับความสัมพันธ์ IS-A
โดยทั่วไปไฟล์ implementsคีย์เวิร์ดใช้กับคลาสเพื่อสืบทอดคุณสมบัติของอินเทอร์เฟซ ไม่สามารถขยายอินเทอร์เฟซตามคลาสได้
Example
public interface Animal {
}
public class Mammal implements Animal {
}
public class Dog extends Mammal {
}
อินสแตนซ์ของคำหลัก
ให้เราใช้ไฟล์ instanceof เจ้าหน้าที่ตรวจสอบว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเป็นสัตว์จริงหรือไม่และสุนัขก็เป็นสัตว์จริงๆ
Example
interface Animal{}
class Mammal implements Animal{}
public class Dog extends Mammal {
public static void main(String args[]) {
Mammal m = new Mammal();
Dog d = new Dog();
System.out.println(m instanceof Animal);
System.out.println(d instanceof Mammal);
System.out.println(d instanceof Animal);
}
}
สิ่งนี้จะให้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้ -
Output
true
true
true
HAS-A ความสัมพันธ์
ความสัมพันธ์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับการใช้งานเป็นหลัก สิ่งนี้กำหนดว่าเป็นคลาสใดคลาสหนึ่งHAS-Aสิ่งที่แน่นอน ความสัมพันธ์นี้ช่วยลดความซ้ำซ้อนของรหัสและจุดบกพร่อง
มาดูตัวอย่างกัน -
Example
public class Vehicle{}
public class Speed{}
public class Van extends Vehicle {
private Speed sp;
}
นี่แสดงว่าคลาส Van HAS-A Speed ด้วยการมีคลาสแยกต่างหากสำหรับ Speed เราไม่จำเป็นต้องใส่โค้ดทั้งหมดที่เป็นของ speed ไว้ในคลาส Van ซึ่งทำให้สามารถนำคลาส Speed มาใช้ซ้ำได้ในหลาย ๆ แอพพลิเคชั่น
ในคุณสมบัติเชิงวัตถุผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องกังวลว่าวัตถุใดกำลังทำงานจริง เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้คลาส Van จะซ่อนรายละเอียดการใช้งานจากผู้ใช้คลาส Van ดังนั้นโดยพื้นฐานแล้วสิ่งที่เกิดขึ้นคือผู้ใช้จะขอให้คลาส Van ดำเนินการบางอย่างและคลาส Van จะทำงานด้วยตัวเองหรือขอให้คลาสอื่นดำเนินการ
ประเภทของมรดก
การถ่ายทอดทางพันธุกรรมมีหลายประเภทดังแสดงด้านล่าง
ข้อเท็จจริงที่สำคัญมากที่ต้องจำไว้คือ Java ไม่รองรับการสืบทอดหลายรายการ ซึ่งหมายความว่าคลาสไม่สามารถขยายได้มากกว่าหนึ่งคลาส การทำตามจึงผิดกฎหมาย -
Example
public class extends Animal, Mammal{}
อย่างไรก็ตามคลาสสามารถใช้หนึ่งอินเทอร์เฟซหรือมากกว่าซึ่งช่วยให้ Java กำจัดความเป็นไปไม่ได้ของการสืบทอดหลายรายการ