Kotlin教程：继承示例、方法覆盖、超类实现

继承是面向对象编程语言的一个重要特征。 继承允许将类(或基类或父类)的特性继承到新类(或派生类或子类)。

主类称为超类(或父类)，继承超类的类称为子类(或子类)。 子类包含超类的特性以及它自己的特性。

当两个或多个类具有相同的属性时，这就引入继承的概念。 继承用于提高代码可重用性。 派生类只有一个基类，但可以有多个接口，而基类可能有一个或多个派生类。

在Kotlin中，派生类在类头中使用冒号(:)操作符来继承基类(在派生类名或构造函数之后)。如下代码所示 -

// 声明一个基类
open class Base(p: Int){  

}

// 声明一个继承自 Base 类(也称为基类)的子类：Derived
class Derived(p: Int) : Base(p){  

}

Kotlin

假设有两个不同的类:Programmer和Salesman，它们具有公共属性name，age和salary以及它们各自的方法：functionalitiesdoProgram()和fieldWork()。 继承的特性允许继承包含公共特性的(Employee基类)。

open class Employee(name: String, age: Int, salary: Float) {  
    // code of employee  
}  

class Programmer(name: String, age: Int, salary: Float): Employee(name,age,salary) {  
    // code of programmer  
}  

class Salesman(name: String, age: Int, salary: Float): Employee(name,age,salary) {  
    // code of salesman  
}

Kotlin

所有Kotlin类都有一个共同的超类Any，它是没有明确指定超类时使用的默认超类。

例如，类Example是隐式继承Any类的，即使没有明确写上。

class Example

Kotlin

Kotlin open关键字

由于Kotlin类默认为final，因此不能简单地继承它们。在类之前使用open关键字来为其它类继承这个类。

示例：

open class Example{  
// I can now be extended!  
}

Kotlin

Kotlin继承类中的字段

当继承一个类来派生类时，所有的字段和函数都是继承的。 可以在派生类中使用这些字段和函数。

示例：

open class Base{
    val x = 10
}
class Derived: Base() {
    fun foo() {
        println("x is equal to " + x)
    }
}
fun main(args: Array) {
    val derived = Derived()
    derived.foo()
}

Kotlin

执行上面示例代码，得到以下结果 -

x is equal to 10

Shell

Kotlin从类继承方法

open class Bird {
    fun fly() {
        println("flying...")
    }
}
class Duck: Bird() {
    fun swim() {
        println("swimming...")
    }
}
fun main(args: Array) {
    val duck = Duck()
    duck.fly()
    duck.swim()
}

Kotlin

执行上面示例代码，得到以下结果 -

flying...
swimming...

Shell

Kotlin继承示例

在这里，声明一个类Employee是超类，Programmer和Salesman是它的子类。 子类继承属性：name, age 和 salary 以及包含子类自身的函数，如：doProgram()和fieldWork()。

open class Employee(name: String, age: Int, salary: Float) {
    init {
        println("Name is $name.")
        println("Age is $age")
        println("Salary is $salary")
    }
}
class Programmer(name: String, age: Int, salary: Float):Employee(name,age,salary){
    fun doProgram() {
        println("programming is my passion.")
    }
}
class Salesman(name: String, age: Int, salary: Float):Employee(name,age,salary){
    fun fieldWork() {
        println("travelling is my hobby.")
    }
}
fun main(args: Array){
    val obj1 = Programmer("Maxsu", 25, 40000f)
    obj1.doProgram()
    val obj2 = Salesman("Ajax", 24, 30000f)
    obj2.fieldWork()
}

Kotlin

执行上面示例代码，得到以下结果 -

Name is Maxsu.
Age is 25
Salary is 40000.0
programming is my passion.
Name is Ajax.
Age is 24
Salary is 30000.0
travelling is my hobby.

Shell

Kotlin继承和主要构造函数

如果基类和派生类都具有主构造函数，则参数在基类的主构造函数中初始化。 在上面的继承示例中，所有类都包含三个参数：name，age和salary，所有这些参数都在基类的主构造函数中初始化。

当基类和派生类在主构造函数中包含不同数量的参数时，基类参数将从派生类对象初始化。

示例代码

open class Employee(name: String,salary: Float) {
    init {
        println("姓名：$name.")
        println("薪水：$salary")
    }
}
class Programmer(name: String, dept: String, salary: Float):Employee(name,salary){
    init {
        println("$name 所在部门：$dept ，薪水为：$salary.")
    }
    fun doProgram() {
        println("编程我有激情.")

    }
}
class Salesman(name: String, dept: String, salary: Float):Employee(name,salary){
    init {
        println("$name 所在部门：$dept ，薪水为：$salary.")
    }
    fun fieldWork() {
        println("我的爱好是：旅游.")

    }
}
fun main(args: Array){
    val obj1 = Programmer("Susen", "技术部", 40000f)
    obj1.doProgram()
    println()
    val obj2 = Salesman("Ajax", "市场部", 30000f)
    obj2.fieldWork()
}

Kotlin

执行上面示例代码，得到以下结果 -

姓名：Susen.
薪水：40000.0
Susen 所在部门：技术部 ，薪水为：40000.0.
编程我有激情.

姓名：Ajax.
薪水：30000.0
Ajax 所在部门：市场部 ，薪水为：30000.0.
我的爱好是：旅游.

Shell

当创建派生类的对象时，它首先调用超类并执行基类的init块，然后执行它自己的init块。

Kotlin继承和辅助构造函数

如果派生类不包含任何主构造函数，则需要使用super关键字从派生类调用基类辅助构造函数。

示例：

open class Patent {

    constructor(name: String, id: Int) {
        println("执行超类构造函数： $id ， $name ")
    }
}

class Child: Patent {

    constructor(name: String, id: Int, dept: String): super(name, id) {
        print("使用属性执行子类构造函数：$name, $id, $dept")
    }
}
fun main(args: Array) {
    val child = Child("Maxsu",10010, "技术部")
}

Kotlin

执行上面示例代码，得到以下结果 -

执行超类构造函数： 10010 ， Maxsu 
使用属性执行子类构造函数：Maxsu, 10010, 技术部

Shell

在上面的示例中，当创建Child类的对象时，它调用其构造函数并使用值：“Maxsu”，“10010”和“技术部”初始化其参数。 同时，Child类构造函数使用具有name和id值的super关键字调用超类的构造函数。 由于super关键字的存在，超类构造函数的主体首先执行并返回到Child类构造函数。

Kotlin方法覆盖

方法覆盖意味着将super(parent)类的方法的特定实现提供到子类(子)类中。

换句话说，当子类重新定义或修改其超类的方法为子类时，它被称为方法覆盖。 方法覆盖只能在继承中实现。

Kotlin方法覆盖的规则

• 父类及要覆盖的方法或属性必须是open的(非final)。
• 基类和派生类的方法名必须相同。
• 方法必须具有与基类相同的参数。

没有覆盖的继承示例

open class Bird {
    open fun fly() {
        println("Bird is flying...")
    }
}
class Parrot: Bird() {

}
class Duck: Bird() {

}
fun main(args: Array) {
    val p = Parrot()
    p.fly()
    val d = Duck()
    d.fly()
}

Kotlin

执行上面示例代码，得到以下结果 -

Bird is flying...
Bird is flying...

Shell

在上面的例子中，一个没有覆盖基类方法的程序出现派生类Parrot和Duck类执行相同的操作。 为了克服这个问题，使用方法覆盖这个概念。

Kotlin方法覆盖的示例

在此示例中，子类Parrot和Duck中覆盖父类Bird的方法fly()。 要覆盖父类的方法，必须将要覆盖的父类及方法声明为open。 同时，在子类中重写的方法必须以override关键字开头。

open class Bird {
    open fun fly() {
        println("Bird is flying...")
    }
}
class Parrot: Bird() {
    override fun fly() {
        println("Parrot is flying...")
    }
}
class Duck: Bird() {
    override fun fly() {
        println("Duck is flying...")
    }
}
fun main(args: Array) {
    val p = Parrot()
    p.fly()
    val d = Duck()
    d.fly()
}

Kotlin

执行上面示例代码，得到以下结果 -

Parrot is flying...
Duck is flying...

Shell

Kotlin属性覆盖的示例

超类的属性也可以在子类中覆盖，这个实现类似于方法。 在子类Parrot和Duck中重写并修改Bird类的color属性。

open class Bird {
    open var color = "黑色"
    open fun fly() {
        println("Bird is flying...")
    }
}
class Parrot: Bird() {
    override var color = "绿色"
    override fun fly() {
        println("Parrot is flying...")
    }
}
class Duck: Bird() {
    override var color = "花色"
    override fun fly() {
        println("Duck is flying...")
    }
}
fun main(args: Array) {
    val p = Parrot()
    p.fly()
    println(p.color)
    val d = Duck()
    d.fly()
    println(d.color)
}

Kotlin

执行上面示例代码，得到以下结果 -

Parrot is flying...
绿色
Duck is flying...
花色

Shell

可以在继承中使用var属性覆盖val属性，但反之亦然。

Kotlin超类实现

派生类也可以使用super关键字调用超类方法和属性。

例如：

open class Bird {
    open var color = "黑色"
    open fun fly() {
        println("Bird is flying...")
    }
}
class Parrot: Bird() {
    override var color = "绿色"
    override fun fly() {
        super.fly()
        println("Parrot is flying...")
    }
}

fun main(args: Array) {
    val p = Parrot()
    p.fly()
    println(p.color)

}

Kotlin

执行上面示例代码，得到以下结果 -

Bird is flying...
Parrot is flying...
绿色

Shell

Kotlin多类实现

在Kotlin中，派生类在尖括号中使用超类型名称，即，super ，当它实现多个类中提供的相同函数名时。

例如，派生类Parrot扩展超类Bird并实现相同的Duck接口函数fly()。 要调用每个类和接口的特定方法，必须在尖括号中提到超类型名称为super .fly()和super .fly()。

open class Bird {
    open var color = "黑色"
    open fun fly() {
        println("Bird is flying...")
    }
}
interface Duck {
    fun fly() {
        println("Duck is flying...")
    }
}
class Parrot: Bird(),Duck {
    override var color = "绿色"
    override fun fly() {
        super.fly()
        super.fly()
        println("Parrot is flying...")

    }
}
fun main(args: Array) {
    val p = Parrot()
    p.fly()
    println(p.color)

}

Kotlin

执行上面示例代码，得到以下结果 -

Bird is flying...
Duck is flying...
Parrot is flying...
绿色

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