Java三大特性之继承详解

目录

• 概述
• 由来
• 定义
• 好处
• 继承的格式
• 继承后的特点—成员变量
• 成员变量不重名
• 成员变量重名
• 继承后的特点—成员方法
• 成员方法不重名
• 成员方法重名—重写(Override)
• 重写的应用
• 注意事项
• 继承后的特点—构造方法

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

• 提高代码的复用性。
• 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，做为父类
*/
class Employee {
    String name; // 定义name属性
    // 定义员工的工作方法
    public void work() {
        System.out.println("尽心尽力地工作");
    }
}
/*
* 定义讲师类Teacher 继承 员工类Employee
*/
class Teacher 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 {
    public static void main(String[] args) {
        // 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:

class Fu {
    // Fu中的成员变量。
    int num = 5;
}
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);
    }
}
class ExtendDemo02 {
    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 = 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 。 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();
        z.show2();
    }
}

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，重新实现。 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
    }
}

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

• 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。

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。

• 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。
• 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：

class Fu {
    private int n;
    Fu(){
        System.out.println("Fu()");
    }
}

class Zi extends Fu {
    Zi(){
        // super（），调用父类构造方法
        super();
        System.out.println("Zi()");
    }
}
public class ExtendsDemo07{
    public static void main (String args[]){
        Zi zi = new Zi();
    }
}

输出结果：

Fu（）
Zi（）

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