十七、面向对象-继承

1、概述

1.1、引入

假如多个类中存在相同属性和行为时，我们可以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，只要继承那个类即可，如图所示：

其中，多个类可以成为子类，单独被继承的那个类称为父类、超类或者基类

1.2、继承的含义

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，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。

继承：就是子类继承父类的属性和行为，使得子类对象可以直接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。

1.3、继承的好处

提高代码的复用性
提高代码的维护性
是类与类之间产生关系，是多态的前提

2、继承的格式

通过 extends 关键字，可以声明一个子类继承一个父类，定义格式如下：

class 父类 {
	...
}

class 子类 extends 父类 {
	...
}

继承的特点：Java中的类是单继承的，不能多继承，可以多层继承

3、子类不能继承的内容

3.1、引入

并不是父类的所有内容都可以给子类继承的：

子类不能继承父类的构造器，因为子类有自己的构造器。

值得注意的是子类可以继承父类的私有成员（成员变量，方法），只是子类无法直接访问而已，可以通过getter/setter方法访问父类的private成员变量。

3.2、演示代码

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        System.out.println(z.num1);
//		System.out.println(z.num2); // 私有的子类无法使用
        // 通过getter/setter方法访问父类的private成员变量
        System.out.println(z.getNum2());

        z.show1();
        // z.show2(); // 私有的子类无法使用
    }
}

class Fu {
    public int num1 = 10;
    private int num2 = 20;

    public void show1() {
        System.out.println("show1");
    }

    private void show2() {
        System.out.println("show2");
    }

    public int getNum2() {
        return num2;
    }

    public void setNum2(int num2) {
        this.num2 = num2;
    }
}

class Zi extends Fu {
}

4、继承后的特点 - 成员变量

4.1、成员变量不重名

如果字父类中出现不重名的成员变量，这时的访问时没有问题的。

4.2、成员变量重名

如果子父类中出现重名的成员变量，这时的访问是有影响的。

class Fu1 {
	// Fu中的成员变量。
	int num = 5;
}
class Zi1 extends Fu1 {
	// 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 Demo04 {
	public static void main(String[] args) {
      	// 创建子类对象
		Zi1 z = new Zi1(); 
      	// 调用子类中的show方法
		z1.show(); 
	}
}
演示结果：
Fu num = 6
Zi num = 6

子类方法中访问变量（就近原则）：
先访问自己局部方法中的同名变量；
如果没有，在访问自己类中的同名成员属性；
如果在没有，再访问父类中的同名成员属性；
直到找到Object类，还没有，就会报错；

4.3、super访问父类成员变量

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 。

需要注意的是：super代表的是父类对象的引用，this代表的是当前对象的引用。

方法中调用变量，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() {
        int num = 1;
      
        // 访问方法中的num
        System.out.println("method num=" + num);
        // 访问子类中的num
        System.out.println("Zi num=" + this.num);
        // 访问父类中的num
        System.out.println("Fu num=" + super.num);
	}
}

class Demo04 {
	public static void main(String[] args) {
      	// 创建子类对象
		Zi1 z = new Zi1(); 
      	// 调用子类中的show方法
		z1.show(); 
	}
}

演示结果：
method num=1
Zi num=6
Fu num=5

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。

5、继承后的特点 - 成员方法

5.1 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。

5.2 成员方法重名

如果子类父类中出现重名的成员方法，则创建子类对象调用该方法的时候，子类对象会优先调用自己的方法。

代码如下：

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
	}
}

6、方法的重写

6.1、概述

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。声明不变，重新实现。

6.2、使用场景与案例

发生在子父类之间的关系。
子类继承了父类的方法，但是子类觉得父类的这方法不足以满足自己的需求，子类重新写了一个与父类同名的方法，以便覆盖父类的该方法。

例如：父类：

public class Animal  {
    public void run(){
        System.out.println("动物跑的很快！");
    }
    public void cry(){
        System.out.println("动物都可以叫~~~");
    }
}

子类：

public class Cat extends Animal {
    public void cry(){
        System.out.println("我们一起学猫叫，喵喵喵！喵的非常好听！");
    }
}

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
      	// 创建子类对象
      	Cat ddm = new Cat()；
        // 调用父类继承而来的方法
        ddm.run();
      	// 调用子类重写的方法
      	ddm.cry();
	}
}

6.2、`@Override`重写注解

@Override:注解，重写注解校验！
这个注解标记的方法，就说明这个方法必须是重写父类的方法，否则编译阶段报错。
建议重写都加上这个注解，一方面可以提高代码的可读性，一方面可以防止重写出错！

以上面的案例为例：

public class Cat extends Animal {
     // 声明不变，重新实现
    // 方法名称与父类全部一样，只是方法体中的功能重写写了！
    @Override
    public void cry(){
        System.out.println("我们一起学猫叫，喵喵喵！喵的非常好听！");
    }
}

6.3、注意事项

方法重写是发生在子父类之间的关系。
父类私有（private）的方法子类不能重写
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。???
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。

public -- protected -- 默认的 -- private

7、继承后的特点 - 构造器

7.1、引入

首先我们要回忆两个事情，构造器的定义格式和作用。

构造器的名字是与类名一致的。所有子类是无法继承父类构造方法的。
构造器的作用是初始化对象成员变量数据的。所以子类的初始化过程中，必须先执行父类的初始化动作。子类的构造器方法中默认有一个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。（先有爸爸，才能有儿子）

继承后子类构造器特点:子类所有构造器的第一行都会先调用父类的无参构造器，再执行自己

7.2、案例演示

class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person() {
        System.out.println("父类无参");
    }

    // getter/setter省略
}

class Student extends Person {
    private double score;

    public Student() {
        //super(); // 调用父类无参,默认就存在，可以不写，必须再第一行
        System.out.println("子类无参");
    }
    
     public Student(double score) {
        //super();  // 调用父类无参,默认就存在，可以不写，必须再第一行
        this.score = score;    
        System.out.println("子类有参");
     }

}

public class Demo07 {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student();
        System.out.println("----------");
        Student s2 = new Student(99.9);
    }
}

输出结果：
父类无参
子类无参
----------
父类无参
子类有参

7.3、小结

子类构造器执行的时候，都会在第一行默认先调用父类无参数构造器一次。
子类构造器的第一行都隐含了一个super()去调用父类无参数构造器，super()可以省略不写。
子类可以手动调用 super(参数...)调用父类的有参构造

8、super(...)和this(...)

8.1、super和this的用法格式

this.成员变量    	--    本类的
super.成员变量    	--    父类的

this.成员方法名()  	--    本类的    
super.成员方法名()   --    父类的
    
super(...) -- 调用父类的构造器，根据参数匹配确认
this(...) -- 调用本类的其他构造器，根据参数匹配确认

8.2、super(...)案例图解

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器调用时，一定先调用父类的构造器。

理解图解如下：

8.3、this(...)用法演示

this(...)

默认是去找本类中的其他构造器，根据参数来确定具体调用哪一个构造器。
为了借用其他构造器的功能。

package com.itheima._08this和super调用构造器;
/**
 * this(...):
 *    默认是去找本类中的其他构造器，根据参数来确定具体调用哪一个构造器。
 *    为了借用其他构造器的功能。
 *
 */
public class ThisDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Student xuGan = new Student();
        System.out.println(xuGan.getName()); // 输出:徐干
        System.out.println(xuGan.getAge());// 输出:21
        System.out.println(xuGan.getSex());// 输出： 男
    }
}

class Student{
    private String name ;
    private int age ;
    private char sex ;

    public Student() {
  // 很弱，我的兄弟很牛逼啊，我可以调用其他构造器：Student(String name, int age, char sex)
        this("徐干",21,'男');
    }

    public Student(String name, int age, char sex) {
        this.name = name ;
        this.age = age   ;
        this.sex = sex   ;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public char getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(char sex) {
        this.sex = sex;
    }
}

8.4、小结

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。
super(..)和this(...)是根据参数去确定调用父类哪个构造器的。
super(..)可以调用父类构造器初始化继承自父类的成员变量的数据。
this(..)可以调用本类中的其他构造器。

posted @ 2021-06-21 22:07 火烧云Z 阅读(60) 评论(0) 收藏举报

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