九、继承
概述
由来
多个类中存在相同属性和行为时，将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需再定义这些属性和行为，只要继承那一个类即可。如图所示：
其中，多个类可以称为子类，单独那一个类称为父类、超类（superclass）或者基类。
继承描述的是事物之间的所属关系，这种关系是： is-a 的关系。例如，图中兔子属于食草动物，食草动物属于动物。可见，父类更通用，子类更具体。我们通过继承，可以使多种事物之间形成一种关系体系。
定义
继承：就是子类继承父类的属性和行为，使得子类对象具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。
好处：
- 1. 提高代码的复用性。
- 2. 类与类之间产生了关系，是多态的前提。
继承的格式
通过 extends 关键字，可以声明一个子类继承另外一个父类，定义格式如下：
class 父类 {
...
}
class 子类 extends 父类{
...
}
继承演示，代码如下：
//定义员工类Employee，作为父类
public class Employee {
// 定义name属性
public String name;
// 定义员工的工作方法
public void work() {
System.out.println("name=" + name);
}
}
//定义讲师类Teacher 继承 员工类Employee
public class extends Employee {
// 定义一个打印name的方法
public void printName() {
System.out.println("name=" + name);
}
}
//定义测试类
public class ExtendDemo01 {
// 创建一个讲师类对象
Teacher t = new Teacher();
// 为该员工类的name属性进行赋值
t.name = "小明";
// 调用该员工的printName()方法
t.printName(); // name = 小明
// 调用Teacher类继承来的work()方法
t.work(); // 尽心尽力地工作
}
继承后的特点——成员变量
当类之间产生了关系后，其中各类中的成员变量，又产生了哪些影响呢？
成员变量不重名
如果子类父类中出现不重名的成员变量，这时的访问是没有影响的。代码如下：
public class Fu {
// Fu中的成员变量。
int num = 5;
}
public class Zi extends Fu {
//Zi中的成员变量
int num2 = 6;
// Zi中的成员方法
public void show(){
// 访问父类中的num，
System.out.println("Fu num="+num);// 继承而来，所以直接访问。
// 访问子类中的num2
System.out.println("Zi num2="+num2);
}
}
public class ETest {
public static void main(String[] args) {
//创建子类
Zi zi = new Zi();
//调用子类中的show方法
zi.show();
}
}
演示结果：
Fu num = 5
Zi num2 = 6
成员变量重名
如果子类父类中出现重名的成员变量，这时的访问是有影响的。代码如下：
class Fu {
// Fu中的成员变量。
int num = 5;
}
class Zi extends Fu {
// Zi中的成员变量
int num = 6;
public void show() {
// 访问父类中的num
System.out.println("Fu num=" + num);
// 访问子类中的num
System.out.println("Zi num=" + num);
}
}
class ExtendsDemo03 {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Zi z = new Zi();
// 调用子类中的show方法
z.show();
}
}
演示结果：
Fu num = 6
Zi num = 6
子父类中出现了同名的成员变量时，在子类中需要访问父类中非私有成员变量时，需要使用 super 关键字，修饰
父类成员变量，类似于之前学过的 this
使用格式：
super.父类成员变量名
子类方法需要修改，代码如下：
class Zi extends Fu {
// Zi中的成员变量
int num = 6;
public void show() {
//访问父类中的num
System.out.println("Fu num=" + super.num);
//访问子类中的num
System.out.println("Zi num=" + this.num);
}
}
演示结果：
Fu num = 5
Zi num = 6
小贴士：
Fu 类中的成员变量是非私有的，子类中可以直接访问。若Fu 类中的成员变量私有了，子类是不能 直接访问的。通常编码时，我们遵循封装的原则，使用private修饰成员变量，那么如何访问父类的私有成员 变量呢？对！可以在父类中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。
继承后的特点——成员方法
当类之间产生了关系，其中各类中的成员方法，又产生了哪些影响呢？
成员方法不重名
如果子类父类中出现不重名的成员方法，这时的调用是没有影响的。对象调用方法时，会先在子类中查找有没有对应的方法，若子类中存在就会执行子类中的方法，若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。代码如下：
class Fu {
public void show() {
System.out.println("Fu类中的show方法执行");
}
}
class Zi extends Fu {
public void show2() {
System.out.println("Zi类中的show2方法执行");
}
}
public class ExtendsDemo04 {
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
//子类中没有show方法，但是可以找到父类方法去执行
z.show(); //Fu类中的show方法执行
z.show2(); //Zi类中的show2方法执行
}
}
成员方法重名——重写(Override)
如果子类父类中出现重名的成员方法，这时的访问是一种特殊情况，叫做方法重写 (Override)。 方法重写 ：子类中出现与父类一模一样的方法时（返回值类型，方法名和参数列表都相同），会出现覆盖效 果，也称为重写或者复写。声明不变
class Fu {
public void show() {
System.out.println("Fu show");
}
}
class Zi extends Fu {
//子类重写了父类的show方法
public void show() {
System.out.println("Zi show");
}
}
public class ExtendsDemo05{
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
// 子类中有show方法，只执行重写后的show方法
z.show(); // Zi show
}
}
重写的应用
子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。既沿袭了父类的功能名称，又根据子类的需要重新实现父类方法，从 而进行扩展增强。比如新的手机增加来电显示头像的功能，代码如下：
class Phone {
public void sendMessage(){
System.out.println("发短信");
}
public void call(){
System.out.println("打电话");
}
public void showNum(){
System.out.println("来电显示号码");
}
}
//智能手机类
class NewPhone extends Phone {
//重写父类的来电显示号码功能，并增加自己的显示姓名和图片功能
public void showNum() {
//调用父类已经存在的功能使用super
super.showNum();
//增加自己特有显示姓名和图片功能
System.out.println("显示来电姓名");
System.out.println("显示头像");
}
}
public class ExtendsDemo06 {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
NewPhone np = new NewPhone()；
// 调用父类继承而来的方法
np.call();
// 调用子类重写的方法
np.showNum();
}
}
小贴士：这里重写时，用到super.父类成员方法，表示调用父类的成员方法。
注意事项：
- 1. 子类方法覆盖父类方法，必须要保证权限大于等于父类权限。
- 2. 子类方法覆盖父类方法，返回值类型、函数名和参数列表都要一模一样。
继承后的特点——构造方法
当类之间产生了关系，其中各类中的构造方法，又产生了哪些影响呢？
首先我们要回忆两个事情，构造方法的定义格式和作用。
- 1. 构造方法的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。
- 2. 构造方法的作用是初始化成员变量的。所以子类的初始化过程中，必须先执行父类的初始化动作。子类的构造方法中默认有一个 super() ，表示调用父类的构造方法，父类成员变量初始化后，才可以给子类使用。
代码如下：
public class ETest {
public static void main(String[] args) {
Zi zi = new Zi();
}
}
class Zi extends Fu {
Zi() {
// super（），调用父类构造方法
super();
System.out.println("Zi（）");
}
}
public class ETest {
public static void main(String[] args) {
Zi zi = new Zi();
}
}
输出结果：
Fu（）
Zi（）
super和this
父类空间优先于子类对象产生
在每次创建子类对象时，先初始化父类空间，再创建其子类对象本身。目的在于子类对象中包含了其对应的父类空 间，便可以包含其父类的成员，如果父类成员非private修饰，则子类可以随意使用父类成员。代码体现在子类的构 造方法调用时，一定先调用父类的构造方法。理解图解如下：
- super和this的含义 super ：代表父类的存储空间标识(可以理解为父亲的引用)。
- this ：代表当前对象的引用(谁调用就代表谁)。
super和this的用法
- 1. 访问成员
- 2. 访问构造方法
用法演示：代码如下：
class Animal {
public void eat() {
System.out.println("animal : eat");
}
}
class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("cat : eat");
}
public void eatTest() {
this.eat(); // this 调用本类的方法
super.eat(); // super 调用父类的方法
}
}
public class ExtendsDemo08 {
public static void main(String[] args) {
Animal a = new Animal();
a.eat();
Cat c = new Cat();
c.eatTest();
}
}
输出结果为：
animal : eat
cat : eat
animal : eat
子类的每个构造方法中均有默认的super()，调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的super()。
super() 和 this() 都必须是在构造方法的第一行，所以不能同时出现。
继承的特点
1. Java只支持单继承，不支持多继承。
//一个类只能有一个父类，不可以有多个父类。
class C extends A{} //ok
class C extends A，B... //error
2. Java支持多层继承(继承体系)。
class A{}
class B extends A{}
class C extends B{}
顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object，作为父类。
3. 子类和父类是一种相对的概念。
浙公网安备 33010602011771号