Java笔记——继承

创建时间：2019.11.21

说明：持续更新ing

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1. 继承源于自然

   

就比如：

兔子和羊属于食草动物类，狮子和豹属于食肉动物类。

食草动物和食肉动物又是属于动物类。

虽然食草动物和食肉动物都是属于动物，但是两者的属性和行为上有差别，所以 子类会具有父类的一般特性也会具有自身的特性。

//截断文章

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2. 概念、目的、本质、特性

• 概念

  它允许创建分等级层次的类。

继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

其主要作用在于，在已有基础上继续进行功能的扩充。（即，以存在的类为基础定义新的类，新类即拥有基类的数据成员和成员方法）

• 目的

继承的目的是代码重用

• 本质

描述了自然界中广泛存在的一种关系——类属关系（is-a），对应还有一种has-a关系即组合（聚合）关系。

• 特性

  Java 继承的特性
  子类拥有父类非private的属性，方法
  子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展
  子类可以用自己的方式实现父类的方法
  Java的继承是单继承，【但是可以多重继承，单继承就是一个子类只能继承一个父类，多重继承就是，例如A类继承B类，B类继承C类，所以按照关系就是C类是B类的父类，B类是A类的父类，这是java继承区别于C++继承的一个特性】
  提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系）

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3. 继承的关键字

继承可以使用 extends(单继承) 和 implements（变相的多继承）， 这两个关键字来实现继承，而且所有的类都是继承于 java.lang.Object，当一个类没有继承的两个关键字，则默认继承object（这个类在 java.lang 包中，所以不需要 import）祖先类。

（1）extends关键字

• Java只支持单继承，即：一个子类只能有一个父类.但可以有多个间接祖先类。

• 语法格式：

  权限修饰符 class 父类名 {
      //父类体
  }
  权限修饰符 class 子类名 extends 父类名 {
      //子类体
  }

• 实例：

  public class Animal { 
      private String name;   
      private int id; 
      public Animal(String myName, String myid) { 
          //初始化属性值
      } 
      public void eat() {  //吃东西方法的具体实现  } 
      public void sleep() { //睡觉方法的具体实现  } 
  } 
   
  public class Penguin  extends  Animal{ 
  }

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（2）implements关键字

• 变相地使java具有多继承的特性，使用范围为类继承接口的情况，可以同时继承多个接口（接口跟接口之间采用逗号分隔）。

• public interface A {
      public void eat();
      public void sleep();
  }
  
  public interface B {
      public void show();
  }
  
  public class C implements A,B {
  }
  
  <!--2-->
  
  执行结果：
  <!--3-->
  

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（4）this关键字

• 指向”自己的引用“。

• 实例：

  class Animal {
    void eat() {
      System.out.println("animal : eat");
    }
  }
   
  class Dog extends Animal {
    void eat() {
      System.out.println("dog : eat");
    }
    void eatTest() {
      this.eat();   // this 调用自己的方法
      super.eat();  // super 调用父类方法
    }
  }
   
  public class Test {
    public static void main(String[] args) {
      Animal a = new Animal();
      a.eat();
      Dog d = new Dog();
      d.eatTest();
    }
  }

  输出结果：

  animal : eat
  dog : eat
  animal : eat

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（5）final关键字

• 声明类可以把类定义为不能继承的，即最终类；或者用于修饰方法，该方法不能被子类重写。

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4. 继承类型

Java 不支持多继承，但支持多重继承 （ 一般不会超过三层 ）。

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5. 继承的限制

   🔺 Java只允许单继承、不允许多继承（一个子类继承一个父类）。

   🔺 子类对象在进行实例化前首先调用父类构造方法，再调用子类构造方法实例化子类对象。

   🔺 在继承时，子类会继承父类的所有结构。

   在进行继承的时候，子类会继承父类的所有结构（包括私有属性、构造方法、普通方法）
   显示继承：所有非私有操作属于显示继承（可以直接调用）。
   隐式继承：所有私有操作属于隐式继承（不可以直接调用，需要通过其它形式调用（get或者set））。

   子类能够使用的是所有非private操作，而所有的private操作无法被直接使用，所以称为隐式继承。

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6. 继承中“域的隐藏”

• 在子类中重新定义( 同 名 )继承自父类的域.

  🔺子类继承父类非私域。
  🔺子类定义与从父类继承下来的同名域，在子类中用该名直接访问就只能访问到子类定义的域，即隐藏了同名的继承下来的父类域。
  🔺如果要访问同名父类域：通过父类方法，或者使用“*super . *”

• 实例：

  import static java.lang.System.*;
  class Super{
      private int v1 = 1;
      int v2 = 2;
      public int getV1() {
     		return v1;
      }
  }
  class Sub extends Super{
      int v1 = 11;
      int v2 = 22;
      public void show() {
          out.println(v1);
          //out.println(super.v1);
          out.println(getV1());
          out.println(v2);
          out.println(super.v2);
      }
  }
  public class FHTest{
      public static void main(String[] args) {
      new Sub().show();
      }
  }

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7. 继承情况的构造

• 首先🔺类初始化时,继承链上(包括当前类)的全部静态代码块最先执行一次。之后不再执行，除非程序又重启。(按链序和声明序且仅1次)
• 其次🔺创建子类实例时,会先进行父类的构造(要么显式进行，要么隐式用super()进行)
• 最后🔺类的构造顺序：构造代码块(按声明序) ➡ 构造方法
• 总体🔺父类静态块 ➡ 子类静态块 ➡ 父类构造块 ➡ 父类构造子 ➡ 子类构造块 ➡ 子类构造子（下划线”__”部分， 仅执行一次）

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8. 总结

1、为什么使用继承

从已有的类派生出新的类，称为继承。

在不同的类中也可能会有共同的特征和动作，可以把这些共同的特征和动作放在一个类中，让其它类共享。

因此可以定义一个通用类，然后将其扩展为其它多个特定类，这些特定类继承通用类中的特征和动作。

继承是 Java 中实现软件重用的重要手段，避免重复，易于维护，易于理解。

2、父类和子类

如果类 B 从类 A 派生，或者说类 B 扩展自类 A，或者说类 B 继承类 A，

则称类 A 为”父类”，也称为超类、基类；

称类 B 为”子类”，也称为次类、扩展类、派生类。

子类从它的父类中继承可访问的数据域和方法，也可以添加新的数据域和新的方法。

定义继承的语法：

修饰符 class 子类名 extends 父类名

例如：Shape 类是父类，其子类可以有 Circle 类、Rectangle 类、Triangle 类，等等。

继承的注意点：

• 子类不是父类的子集，子类一般比父类包含更多的数据域和方法。
• 父类中的 private 数据域在子类中是不可见的，因此在子类中不能直接使用它们。
• 继承是为”是一个”的关系建模的，父类和其子类间必须存在”是一个”的关系，否则不能用继承。
  但也并不是所有”是一个”的关系都应该用继承。例如，正方形是一个矩形，但不能让 Square 类来继承 Rectangle 类，因为正方形不能从矩形扩展得到任何东西。正确的继承关系是 Square 类继承 Shape 类
• Java 只允许单一继承（即一个子类只能有一个直接父类），C++ 可以多重继承（即一个子类有多个直接父类）。

3、super 关键字

super 表示使用它的类的父类。super 可用于：

• 调用父类的构造方法；
• 调用父类的方法（子类覆盖了父类的方法时）；
• 访问父类的数据域（可以这样用但没有必要这样用）。

调用父类的构造方法语法：

super();  

或   

super(参数列表);

注意：super 语句必须是子类构造方法的第一条语句。不能在子类中使用父类构造方法名来调用父类构造方法。 父类的构造方法不被子类继承。调用父类的构造方法的唯一途径是使用 super 关键字，如果子类中没显式调用，则编译器自动将 super(); 作为子类构造方法的第一条语句。这会形成一个构造方法链。

静态方法中不能使用 super 关键字。

调用父类的方法语法：

super.方法名(参数列表);

如果是继承的方法，是没有必要使用 super 来调用，直接即可调用。但如果子类覆盖或重写了父类的方法，则只有使用 super 才能在子类中调用父类中的被重写的方法。

4、this 关键字

this 关键字表示当前对象。可用于：

• 调用当前类的构造方法，并且必须是方法的第一条语句。如：this(); 调用默认构造方法。this(参数); 调用带参构造方法。
• 限定当前对象的数据域变量。一般用于方法内的局部变量与对象的数据域变量同名的情况。如 this.num = num。this.num 表示当前对象的数据域变量 num，而 num 表示方法中的局部变量。