Java三大特性之繼承詳解

更新時(shí)間：2022年10月11日 14:15:40 作者：共飲一杯無(wú)

繼承：就是子類(lèi)繼承父類(lèi)的屬性和行為，使得子類(lèi)對(duì)象具有與父類(lèi)相同的屬性、相同的行為。本文將來(lái)和大家詳細(xì)說(shuō)說(shuō)Java中的繼承，需要的可以了解一下

概述

由來(lái)

多個(gè)類(lèi)中存在相同屬性和行為時(shí)，將這些內(nèi)容抽取到單獨(dú)一個(gè)類(lèi)中，那么多個(gè)類(lèi)無(wú)需再定義這些屬性和行為，只要繼承那一個(gè)類(lèi)即可。如圖所示：

其中，多個(gè)類(lèi)可以稱(chēng)為子類(lèi)，單獨(dú)那一個(gè)類(lèi)稱(chēng)為父類(lèi)、超類(lèi)（superclass）或者基類(lèi)。繼承描述的是事物之間的所屬關(guān)系，這種關(guān)系是： is-a 的關(guān)系。例如，圖中兔子屬于食草動(dòng)物，食草動(dòng)物屬于動(dòng) 物。可見(jiàn)，父類(lèi)更通用，子類(lèi)更具體。我們通過(guò)繼承，可以使多種事物之間形成一種關(guān)系體系。

定義

繼承：就是子類(lèi)繼承父類(lèi)的屬性和行為，使得子類(lèi)對(duì)象具有與父類(lèi)相同的屬性、相同的行為。子類(lèi)可以直接訪(fǎng)問(wèn)父類(lèi)中的非私有的屬性和行為。

好處

提高代碼的復(fù)用性。
類(lèi)與類(lèi)之間產(chǎn)生了關(guān)系，是多態(tài)的前提。

繼承的格式

通過(guò) extends 關(guān)鍵字，可以聲明一個(gè)子類(lèi)繼承另外一個(gè)父類(lèi)，定義格式如下：

class 父類(lèi) {
...
}
class 子類(lèi) extends 父類(lèi) {
...
}

繼承演示，代碼如下：

/*
* 定義員工類(lèi)Employee，做為父類(lèi)
*/
class Employee {
    String name; // 定義name屬性
    // 定義員工的工作方法
    public void work() {
        System.out.println("盡心盡力地工作");
    }
}
/*
* 定義講師類(lèi)Teacher 繼承 員工類(lèi)Employee
*/
class Teacher extends Employee {
    // 定義一個(gè)打印name的方法
    public void printName() {
        System.out.println("name=" + name);
    }
}
/*
* 定義測(cè)試類(lèi)
*/
public class ExtendDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建一個(gè)講師類(lèi)對(duì)象
        Teacher t = new Teacher();
        // 為該員工類(lèi)的name屬性進(jìn)行賦值
        t.name = "小明";
        // 調(diào)用該員工的printName()方法
        t.printName(); // name = 小明
        // 調(diào)用Teacher類(lèi)繼承來(lái)的work()方法
        t.work(); // 盡心盡力地工作
    }
}

繼承后的特點(diǎn)—成員變量

當(dāng)類(lèi)之間產(chǎn)生了關(guān)系后，其中各類(lèi)中的成員變量，又產(chǎn)生了哪些影響呢？

成員變量不重名

如果子類(lèi)父類(lèi)中出現(xiàn)不重名的成員變量，這時(shí)的訪(fǎng)問(wèn)是沒(méi)有影響的。代碼如下:

class Fu {
    // Fu中的成員變量。
    int num = 5;
}
class Zi extends Fu {
    // Zi中的成員變量
    int num2 = 6;
    // Zi中的成員方法
    public void show() {
        // 訪(fǎng)問(wèn)父類(lèi)中的num，
        System.out.println("Fu num="+num); // 繼承而來(lái)，所以直接訪(fǎng)問(wèn)。
        // 訪(fǎng)問(wèn)子類(lèi)中的num2
        System.out.println("Zi num2="+num2);
    }
}
class ExtendDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建子類(lèi)對(duì)象
        Zi z = new Zi();
        // 調(diào)用子類(lèi)中的show方法
        z.show();
    }
}

演示結(jié)果：

Fu num = 5
Zi num2 = 6

成員變量重名

如果子類(lèi)父類(lèi)中出現(xiàn)重名的成員變量，這時(shí)的訪(fǎng)問(wèn)是有影響的。代碼如下：

class Fu {
    // Fu中的成員變量。
    int num = 5;
}
class Zi extends Fu {
    // Zi中的成員變量
    int num = 6;
    public void show() {
        // 訪(fǎng)問(wèn)父類(lèi)中的num
        System.out.println("Fu num=" + num);
        // 訪(fǎng)問(wèn)子類(lèi)中的num
        System.out.println("Zi num=" + num);
    }
}
class ExtendsDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建子類(lèi)對(duì)象
        Zi z = new Zi();
        // 調(diào)用子類(lèi)中的show方法
        z.show();
    }
}

演示結(jié)果：

Fu num = 6
Zi num = 6

子父類(lèi)中出現(xiàn)了同名的成員變量時(shí)，在子類(lèi)中需要訪(fǎng)問(wèn)父類(lèi)中非私有成員變量時(shí)，需要使用super 關(guān)鍵字，修飾父類(lèi)成員變量。使用格式：

super.父類(lèi)成員變量名

子類(lèi)方法需要修改，代碼如下：

class Zi extends Fu {
    // Zi中的成員變量
    int num = 6;
    public void show() {
        //訪(fǎng)問(wèn)父類(lèi)中的num
        System.out.println("Fu num=" + super.num);
        //訪(fǎng)問(wèn)子類(lèi)中的num
        System.out.println("Zi num=" + this.num);
    }
}

演示結(jié)果：

Fu num = 5
Zi num = 6

小貼士：Fu 類(lèi)中的成員變量是非私有的，子類(lèi)中可以直接訪(fǎng)問(wèn)。若Fu 類(lèi)中的成員變量私有了，子類(lèi)是不能直接訪(fǎng)問(wèn)的。通常編碼時(shí)，我們遵循封裝的原則，使用private修飾成員變量，那么如何訪(fǎng)問(wèn)父類(lèi)的私有成員變量呢？對(duì)！可以在父類(lèi)中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。

繼承后的特點(diǎn)—成員方法

當(dāng)類(lèi)之間產(chǎn)生了關(guān)系，其中各類(lèi)中的成員方法，又產(chǎn)生了哪些影響呢？

成員方法不重名

如果子類(lèi)父類(lèi)中出現(xiàn)不重名的成員方法，這時(shí)的調(diào)用是沒(méi)有影響的。對(duì)象調(diào)用方法時(shí)，會(huì)先在子類(lèi)中查找有沒(méi)有對(duì)應(yīng)的方法，若子類(lèi)中存在就會(huì)執(zhí)行子類(lèi)中的方法，若子類(lèi)中不存在就會(huì)執(zhí)行父類(lèi)中相應(yīng)的方法。代碼如下：

class Fu{
    public void show(){
        System.out.println("Fu類(lèi)中的show方法執(zhí)行");
    }
}
class Zi extends Fu{
    public void show2(){
        System.out.println("Zi類(lèi)中的show2方法執(zhí)行");
    }
}
public class ExtendsDemo04{
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        //子類(lèi)中沒(méi)有show方法，但是可以找到父類(lèi)方法去執(zhí)行
        z.show();
        z.show2();
    }
}

成員方法重名—重寫(xiě)(Override)

如果子類(lèi)父類(lèi)中出現(xiàn)重名的成員方法，這時(shí)的訪(fǎng)問(wèn)是一種特殊情況，叫做方法重寫(xiě) (Override)。 方法重寫(xiě) ：子類(lèi)中出現(xiàn)與父類(lèi)一模一樣的方法時(shí)（返回值類(lèi)型，方法名和參數(shù)列表都相同），會(huì)出現(xiàn)覆蓋效果，也稱(chēng)為重寫(xiě)或者復(fù)寫(xiě)。聲明不變，重新實(shí)現(xiàn)。代碼如下：

class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("Fu show");
    }
}
class Zi extends Fu {
    //子類(lèi)重寫(xiě)了父類(lèi)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();
        // 子類(lèi)中有show方法，只執(zhí)行重寫(xiě)后的show方法
        z.show(); // Zi show
    }
}

重寫(xiě)的應(yīng)用

子類(lèi)可以根據(jù)需要，定義特定于自己的行為。既沿襲了父類(lèi)的功能名稱(chēng)，又根據(jù)子類(lèi)的需要重新實(shí)現(xiàn)父類(lèi)方法，從而進(jìn)行擴(kuò)展增強(qiáng)。比如新的手機(jī)增加來(lái)電顯示頭像的功能，代碼如下：

class Phone {
    public void sendMessage(){
        System.out.println("發(fā)短信");
    }
    public void call(){
        System.out.println("打電話(huà)");
    }
    public void showNum(){
        System.out.println("來(lái)電顯示號(hào)碼");
    }
}

//智能手機(jī)類(lèi)
class NewPhone extends Phone {
    //重寫(xiě)父類(lèi)的來(lái)電顯示號(hào)碼功能，并增加自己的顯示姓名和圖片功能
    public void showNum(){
        //調(diào)用父類(lèi)已經(jīng)存在的功能使用super
        super.showNum();
        //增加自己特有顯示姓名和圖片功能
        System.out.println("顯示來(lái)電姓名");
        System.out.println("顯示頭像");
    }
}
    public class ExtendsDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
    // 創(chuàng)建子類(lèi)對(duì)象
    NewPhone np = new NewPhone()；
    // 調(diào)用父類(lèi)繼承而來(lái)的方法
    np.call();
    // 調(diào)用子類(lèi)重寫(xiě)的方法
    np.showNum();
    }
}

小貼士：這里重寫(xiě)時(shí)，用到super.父類(lèi)成員方法，表示調(diào)用父類(lèi)的成員方法。

注意事項(xiàng)

子類(lèi)方法覆蓋父類(lèi)方法，必須要保證權(quán)限大于等于父類(lèi)權(quán)限。
子類(lèi)方法覆蓋父類(lèi)方法，返回值類(lèi)型、函數(shù)名和參數(shù)列表都要一模一樣。

繼承后的特點(diǎn)—構(gòu)造方法

當(dāng)類(lèi)之間產(chǎn)生了關(guān)系，其中各類(lèi)中的構(gòu)造方法，又產(chǎn)生了哪些影響呢？首先我們要回憶兩個(gè)事情，構(gòu)造方法的定義格式和作用。

構(gòu)造方法的名字是與類(lèi)名一致的。所以子類(lèi)是無(wú)法繼承父類(lèi)構(gòu)造方法的。
構(gòu)造方法的作用是初始化成員變量的。所以子類(lèi)的初始化過(guò)程中，必須先執(zhí)行父類(lèi)的初始化動(dòng)作。子類(lèi)的構(gòu)

造方法中默認(rèn)有一個(gè)super() ，表示調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造方法，父類(lèi)成員變量初始化后，才可以給子類(lèi)使用。代碼如下：

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

class Zi extends Fu {
    Zi(){
        // super（），調(diào)用父類(lèi)構(gòu)造方法
        super();
        System.out.println("Zi()");
    }
}
public class ExtendsDemo07{
    public static void main (String args[]){
        Zi zi = new Zi();
    }
}

輸出結(jié)果：