1. Обзор
В этом руководстве мы обсудим наследование, одну из важнейших концепций объектно-ориентированного программирования. В Java два основных ключевых слова, используемых для наследования, — extends и tools .
2. расширяет или реализует
Давайте обсудим различия между обоими ключевыми словами.
Мы используем ключевое слово extends для наследования свойств и методов класса. Класс, выступающий в роли родителя, называется базовым классом, а класс, наследуемый от этого базового класса, называется производным или дочерним классом. В основном ключевое слово extends используется для расширения функциональности родительского класса до производных классов. Кроме того, у базового класса может быть много производных классов, а у производного класса может быть только один базовый класс, поскольку Java не поддерживает множественное наследование.
С другой стороны, мы используем ключевое слово Implements для реализации интерфейса. Интерфейс состоит только из абстрактных методов. Класс будет реализовывать интерфейс и определять эти абстрактные методы в соответствии с требуемой функциональностью. В отличие от extends любой класс может реализовывать несколько интерфейсов.
Хотя оба ключевых слова согласуются с концепцией наследования, ключевое слово « реализует » в первую очередь связано с абстракцией и используется для определения контракта, а « расширяет » используется для расширения существующей функциональности класса.
3. Реализация
Давайте перейдем к реализации и подробно рассмотрим расширения , реализации и множественное наследование.
3.1. расширяет
Начнем с создания класса Media с id , title и artist . Этот класс будет действовать как базовый класс. VideoMedia и AudioMedia расширят функциональность этого класса:
public class Media {
private int id;
private String title;
private String artist;
// standard getters and setters
}
Теперь давайте создадим еще один класс с именем VideoMedia , который расширяет класс Media , наследуя его свойства . Кроме того, у него есть свои собственные свойства, такие как разрешение и аспектное соотношение :
public class VideoMedia extends Media {
private String resolution;
private String aspectRatio;
// standard getters and setters
}
Точно так же класс AudioMedia также расширяет класс Media и будет иметь свои собственные дополнительные свойства, такие как битрейт и частота :
public class AudioMedia extends Media {
private int bitrate;
private String frequency;
// standard getters and setters
@Override
public void printTitle() {
System.out.println("AudioMedia Title");
}
}
Давайте создадим объекты для базового и производного классов, чтобы посмотреть на унаследованные свойства:
Media media = new Media();
media.setId(001);
media.setTitle("Media1");
media.setArtist("Artist001");
AudioMedia audioMedia = new AudioMedia();
audioMedia.setId(101);
audioMedia.setTitle("Audio1");
audioMedia.setArtist("Artist101");
audioMedia.setBitrate(3500);
audioMedia.setFrequency("256kbps");
VideoMedia videoMedia = new VideoMedia();
videoMedia.setId(201);
videoMedia.setTitle("Video1");
videoMedia.setArtist("Artist201");
videoMedia.setResolution("1024x768");
videoMedia.setAspectRatio("16:9");
System.out.println(media);
System.out.println(audioMedia);
System.out.println(videoMedia);
Все три класса выводят связанные свойства:
Media{id=1, title='Media1', artist='Artist001'}
AudioMedia{id=101, title='Audio1', artist='Artist101', bitrate=3500, frequency='256kbps'}
VideoMedia{id=201, title='Video1', artist='Artist201'resolution='1024x768', aspectRatio='16:9'}
3.2. реализует
Чтобы понять абстракцию и интерфейсы, мы создадим интерфейс MediaPlayer с двумя методами, называемыми воспроизведением и паузой. Как упоминалось ранее, все методы в этом интерфейсе являются абстрактными. Другими словами, интерфейс содержит только объявления методов.
В Java интерфейсы не должны явно объявлять метод как абстрактный или общедоступный . Классы, реализующие интерфейс MediaPlayer , будут определять следующие методы:
public interface MediaPlayer {
void play();
void pause();
}
Класс AudioMediaPlayer реализует MediaPlayer и определяет методы воспроизведения и паузы для аудиофайлов:
public class AudioMediaPlayer implements MediaPlayer {
@Override
public void play() {
System.out.println("AudioMediaPlayer is Playing");
}
@Override
public void pause() {
System.out.println("AudioMediaPlayer is Paused");
}
}
Точно так же VideoMediaPlayer реализует MediaPlayer и предоставляет определение метода для воспроизведения и приостановки видео:
public class VideoMediaPlayer implements MediaPlayer {
@Override
public void play() {
System.out.println("VideoMediaPlayer is Playing");
}
@Override
public void pause() {
System.out.println("VideoMediaPlayer is Paused");
}
}
Далее создадим экземпляры AudioMediaPlayer и VideoMediaPlayer и вызовем методы воспроизведения и паузы для них обоих:
AudioMediaPlayer audioMediaPlayer = new AudioMediaPlayer();
audioMediaPlayer.play();
audioMediaPlayer.pause();
VideoMediaPlayer videoMediaPlayer = new VideoMediaPlayer();
videoMediaPlayer.play();
videoMediaPlayer.pause();
AudioMediaPlayer и VideoMediaPlayer вызывают свои соответствующие реализации воспроизведения и паузы :
AudioMediaPlayer is Playing
AudioMediaPlayer is Paused
VideoMediaPlayer is Playing
VideoMediaPlayer is Paused
3.3. Множественное наследование
Java не поддерживает множественное наследование напрямую из-за неоднозначности. Проблема неоднозначности возникает, когда класс наследуется более чем от одного родительского класса, и оба родительских класса имеют метод или свойство с одинаковым именем. Следовательно, дочерний класс не может разрешить конфликт наследуемого метода или свойства. Однако класс может наследовать от нескольких интерфейсов. Создадим интерфейс AdvancedPlayerOptions :
public interface AdvancedPlayerOptions {
void seek();
void fastForward();
}
Класс MultiMediaPlayer реализует MediaPlayer и AdvancedPlayerOptions и определяет методы, объявленные в обоих интерфейсах:
public class MultiMediaPlayer implements MediaPlayer, AdvancedPlayerOptions {
@Override
public void play() {
System.out.println("MultiMediaPlayer is Playing");
}
@Override
public void pause() {
System.out.println("MultiMediaPlayer is Paused");
}
@Override
public void seek() {
System.out.println("MultiMediaPlayer is being seeked");
}
@Override
public void fastForward() {
System.out.println("MultiMediaPlayer is being fast forwarded");
}
}
Теперь мы создадим экземпляр класса MultiMediaPlayer и вызовем все реализованные методы:
MultiMediaPlayer multiMediaPlayer = new MultiMediaPlayer();
multiMediaPlayer.play();
multiMediaPlayer.pause();
multiMediaPlayer.seek();
multiMediaPlayer.fastForward();
Как и ожидалось, MultiMediaPlayer вызывает свои реализации воспроизведения и паузы :
MultiMediaPlayer is Playing
MultiMediaPlayer is Paused
MultiMediaPlayer is being seeked
MultiMediaPlayer is being fast forwarded
4. Вывод
В этом уроке мы обсудили существенные различия между расширениями и реализациями . Кроме того, мы создали классы и интерфейсы, чтобы продемонстрировать концепции расширений и реализаций . Кроме того, мы обсудили множественное наследование и способы его достижения с помощью интерфейсов.
Эта реализация доступна на GitHub .