继承

  • 继承
  • 为什么使用继承
  • 继承是什么
  • 继承的语法
  • 访问父类成员
    • 访问父类成员变量
    • 访问父类成员方法
  • super关键字
  • 子类构造方法
  • super和this
    • 异同
    • 分别的使用方法
  • 继承的方式
  • final关键字

作者简介： zoro-1，目前大一，正在学习Java，数据结构等
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继承

为什么使用继承

Java中使用类对现实世界中实体来进行描述，类经过实例化之后的产物对象，则可以用来表示现实中的实体，但是
现实世界错综复杂，事物之间可能会存在一些关联，那在设计程序是就需要考虑。

比如：猫和狗我们分别用一个类来表示
狗类

// Dog.javapublic class Dog{string name;int age;float weight;public void eat(){System.out.println(name + "正在吃饭"); }public void sleep(){System.out.println(name + "正在睡觉"); }void Bark(){System.out.println(name + "汪汪汪~~~"); }}

猫类

// Cat.Javapublic class Cat{string name;int age;float weight;public void eat(){System.out.println(name + "正在吃饭"); }public void sleep() {System.out.println(name + "正在睡觉"); }void mew(){System.out.println(name + "喵喵喵~~~"); }}


他们类中会有很多相同的属性，就造成了代码冗杂，
面向对象思想中提出了继承的概念，专门用来进行共性抽取，实现代码复用。

继承是什么

共性的抽取，实现代码复用

上述图示中，Dog和Cat都继承了Animal类，其中：Animal类称为父类/基类或超类，Dog和Cat可以称为Animal的子类/派生类，继承之后，子类可以复用父类中成员，子类在实现时只需关心自己新增加的成员即可。

继承的语法

在Java中如果要表示类之间的继承关系，需要借助extends关键字，具体如下：

修饰符 class 子类 extends 父类 { // ...}
// Animal.javapublic class Animal{String name;int age;public void eat(){System.out.println(name + "正在吃饭"); }public void sleep(){System.out.println(name + "正在睡觉"); }} // Dog.javapublic class Dog extends Animal{void bark(){System.out.println(name + "汪汪汪~~~"); }}// Cat.Javapublic class Cat extends Animal{ void mew(){System.out.println(name + "喵喵喵~~~"); }} // TestExtend.javapublic class TestExtend {public static void main(String[] args) {Dog dog = new Dog();// dog类中并没有定义任何成员变量，name和age属性肯定是从父类Animal中继承下来的System.out.println(dog.name);System.out.println(dog.age); // dog访问的eat()和sleep()方法也是从Animal中继承下来的dog.eat();dog.sleep();dog.bark(); }}

注意：

  1. 子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中了

  2. 子类继承父类之后，必须要新添加自己特有的成员，体现出与基类的不同，否则就没有必要继承了

访问父类成员

访问父类成员变量

  1. 成员变量名字不同
public class Base {int a;int b;} public class Derived extends Base{int c;public void method(){a = 10;// 访问从父类中继承下来的ab = 20;// 访问从父类中继承下来的bc = 30;// 访问子类自己的c }}
  1. 成员变量名字相同
public class Base {int a;int b;int c;} /public class Derived extends Base{int a;// 与父类中成员a同名，且类型相同char b; // 与父类中成员b同名，但类型不同 public void method(){a = 100;// 访问父类继承的a，还是子类自己新增的a？b = 101;// 访问父类继承的b，还是子类自己新增的b" />= 102;// 子类没有c，访问的肯定是从父类继承下来的c// d = 103; // 编译失败，因为父类和子类都没有定义成员变量b }}

在子类方法中 或者 通过子类对象访问成员时：

  • 如果访问的成员变量子类中有，优先访问自己的成员变量。
  • 如果访问的成员变量子类中无，则访问父类继承下来的，如果父类也没有定义，则编译报错。
  • 如果访问的成员变量与父类中成员变量同名，则优先访问自己的。

成员变量访问遵循就近原则，自己有优先自己的，如果没有则向父类中找。

访问父类成员方法

  1. 成员方法名字不同
public class Base { public void methodA(){ System.out.println("Base中的methodA()"); }} public class Derived extends Base{public void methodB(){System.out.println("Derived中的methodB()方法"); }public void methodC(){methodB(); // 访问子类自己的methodB()methodA(); // 访问父类继承的methodA()// methodD(); // 编译失败，在整个继承体系中没有发现方法methodD() }}
  1. 成员方法名字相同
public class Base { public void methodA(){ System.out.println("Base中的methodA()"); }public void methodB(){ System.out.println("Base中的methodB()"); }} public class Derived extends Base{public void methodA(int a) {System.out.println("Derived中的method(int)方法"); } public void methodB(){System.out.println("Derived中的methodB()方法"); } public void methodC(){methodA();// 没有传参，访问父类中的methodA()methodA(20);// 传递int参数，访问子类中的methodA(int)methodB();// 直接访问，则永远访问到的都是子类中的methodB()，基类的无法访问到 }}
  • 通过子类对象访问父类与子类中不同名方法时，优先在子类中找，找到则访问，否则在父类中找，找到则访问，否则编译报错。
  • 通过派生类对象访问父类与子类同名方法时，如果父类和子类同名方法的参数列表不同(重载)，根据调用方法适传递的参数选择合适的方法访问，如果没有则报错；

问题：如果子类中存在与父类中相同的成员时，那如何在子类中访问父类相同名称的成员呢？

super关键字

由于设计不好，或者因场景需要，子类和父类中可能会存在相同名称的成员，如果要在子类方法中访问父类同名成员时，该如何操作？直接访问是无法做到的，Java提供了super关键字，该关键字主要作用：在子类方法中访问父类的成员。

public class Base { public void methodA(){ System.out.println("Base中的methodA()"); }public void methodB(){ System.out.println("Base中的methodB()"); }} public class Derived extends Base{public void methodA(int a) {System.out.println("Derived中的method(int)方法"); } public void methodB(){System.out.println("Derived中的methodB()方法"); } public void methodC(){methodA();// 没有传参，访问父类中的methodA()methodA(20);// 传递int参数，访问子类中的methodA(int)methodB();// 直接访问，则永远访问到的都是子类中的methodB()，基类的无法访问到 }}public class Base {int a;int b; public void methodA(){ System.out.println("Base中的methodA()"); }public void methodB(){ System.out.println("Base中的methodB()"); }}public class Derived extends Base{int a;// 与父类中成员变量同名且类型相同char b; // 与父类中成员变量同名但类型不同// 与父类中methodA()构成重载public void methodA(int a) {System.out.println("Derived中的method()方法"); } // 与基类中methodB()构成重写(即原型一致，重写后序详细介绍)public void methodB(){System.out.println("Derived中的methodB()方法"); } public void methodC(){// 对于同名的成员变量，直接访问时，访问的都是子类的a = 100; // 等价于： this.a = 100;b = 101; // 等价于： this.b = 101;// 注意：this是当前对象的引用 // 访问父类的成员变量时，需要借助super关键字// super是获取到子类对象中从基类继承下来的部分super.a = 200;super.b = 201;// 父类和子类中构成重载的方法，直接可以通过参数列表区分清访问父类还是子类方法methodA();// 没有传参，访问父类中的methodA()methodA(20);// 传递int参数，访问子类中的methodA(int) // 如果在子类中要访问重写的基类方法，则需要借助super关键字methodB();// 直接访问，则永远访问到的都是子类中的methodA()，基类的无法访问到super.methodB(); // 访问基类的methodB() }}

在子类方法中，如果想要明确访问父类中成员时，借助super关键字即可。

子类构造方法

public class Base {public Base(){System.out.println("Base()"); } } public class Derived extends Base{ public Derived(){ // super(); // 注意子类构造方法中默认会调用基类的无参构造方法：super(), // 用户没有写时,编译器会自动添加，而且super()必须是子类构造方法中第一条语句， // 并且只能出现一次 System.out.println("Derived()"); }} public class Test {public static void main(String[] args) {Derived d = new Derived(); }} 结果打印：Base()Derived()

在子类构造方法中，并没有写任何关于基类构造的代码，但是在构造子类对象时，先执行基类的构造方法，然后执行子类的构造方法，因为：子类对象中成员是有两部分组成的，基类继承下来的以及子类新增加的部分 。父子父子肯定是先有父再有子，所以在构造子类对象时候 ，先要调用基类的构造方法，将从基类继承下来的成员构造完整，然后再调用子类自己的构造方法，将子类自己新增加的成员初始化完整 。

注意：

  1. 若父类显式定义无参或者默认的构造方法，在子类构造方法第一行默认有隐含的super()调用，即调用基类构
    造方法

  2. 如果父类构造方法是带有参数的，此时需要用户为子类显式定义构造方法，并在子类构造方法中选择合适的
    父类构造方法调用，否则编译失败。

  3. 在子类构造方法中，super(…)调用父类构造时，必须是子类构造函数中第一条语句。

  4. super(…)只能在子类构造方法中出现一次，并且不能和this同时出现

super和this

异同

【相同点】

  1. 都是Java中的关键字

  2. 只能在类的非静态方法中使用，用来访问非静态成员方法和字段

  3. 在构造方法中调用时，必须是构造方法中的第一条语句，并且不能同时存在

【不同点】

  1. this是当前对象的引用，当前对象即调用实例方法的对象，super相当于是子类对象中从父类继承下来部分成员的引用

  2. 在非静态成员方法中，（非静态方法参数列表有this）this用来访问本类的方法和属性，super用来访问父类继承下来的方法和属性

  3. 在构造方法中：this(…)用于调用本类构造方法，super(…)用于调用父类构造方法，两种调用不能同时在构造方法中出现

  4. 构造方法中一定会存在super(…)的调用，用户没有写编译器也会增加，但是this(…)用户不写则没有

分别的使用方法

继承的方式

时刻牢记, 我们写的类是现实事物的抽象. 而我们真正在公司中所遇到的项目往往业务比较复杂, 可能会涉及到一系列复杂的概念, 都需要我们使用代码来表示, 所以我们真实项目中所写的类也会有很多. 类之间的关系也会更加复杂.但是即使如此, 我们并不希望类之间的继承层次太复杂. 一般我们不希望出现超过三层的继承关系. 如果继承层次太多, 就需要考虑对代码进行重构了.
如果想从语法上进行限制继承, 就可以使用 final 关键字

final关键字

final是Java中的一个关键字，用于修饰类、方法和变量，具体作用如下：

  1. final修饰的类无法被继承；
  2. final修饰的方法无法被子类重写；
  3. final修饰的变量为常量，值不可改变；
  4. final修饰的引用变量，其引用地址不可改变，但是其所引用的对象的状态可以改变。

使用final关键字可以增强代码的安全性和可读性，避免一些不必要的错误操作。