Java三大特性之繼承詳解

更新時間：2022年10月11日 14:15:40 作者：共飲一杯無

繼承：就是子類繼承父類的屬性和行為，使得子類對象具有與父類相同的屬性、相同的行為。本文將來和大家詳細(xì)說說Java中的繼承，需要的可以了解一下

概述

由來

多個類中存在相同屬性和行為時，將這些內(nèi)容抽取到單獨一個類中，那么多個類無需再定義這些屬性和行為，只要繼承那一個類即可。如圖所示：

其中，多個類可以稱為子類，單獨那一個類稱為父類、超類（superclass）或者基類。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物，食草動物屬于動物。可見，父類更通用，子類更具體。我們通過繼承，可以使多種事物之間形成一種關(guān)系體系。

定義

繼承：就是子類繼承父類的屬性和行為，使得子類對象具有與父類相同的屬性、相同的行為。子類可以直接訪問父類中的非私有的屬性和行為。

好處

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

繼承的格式

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

class 父類 {
...
}
class 子類 extends 父類 {
...
}

繼承演示，代碼如下：

/*
* 定義員工類Employee，做為父類
*/
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Teacher 繼承 員工類Employee
*/
class Teacher extends Employee {
    // 定義一個打印name的方法
    public void printName() {
        System.out.println("name=" + name);
    }
}
/*
* 定義測試類
*/
public class ExtendDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建一個講師類對象
        Teacher t = new Teacher();
        // 為該員工類的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類繼承來的work()方法
        t.work(); // 盡心盡力地工作
    }
}

繼承后的特點—成員變量

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

成員變量不重名

如果子類父類中出現(xiàn)不重名的成員變量，這時的訪問是沒有影響的。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() {
        // 訪問父類中的num，
        System.out.println("Fu num="+num); // 繼承而來，所以直接訪問。
        // 訪問子類中的num2
        System.out.println("Zi num2="+num2);
    }
}
class ExtendDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建子類對象
        Zi z = new Zi();
        // 調(diào)用子類中的show方法
        z.show();
    }
}

演示結(jié)果：

Fu num = 5
Zi num2 = 6

成員變量重名

如果子類父類中出現(xiàn)重名的成員變量，這時的訪問是有影響的。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() {
        // 訪問父類中的num
        System.out.println("Fu num=" + num);
        // 訪問子類中的num
        System.out.println("Zi num=" + num);
    }
}
class ExtendsDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建子類對象
        Zi z = new Zi();
        // 調(diào)用子類中的show方法
        z.show();
    }
}

演示結(jié)果：

Fu num = 6
Zi num = 6

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

super.父類成員變量名

子類方法需要修改，代碼如下：

class Zi extends Fu {
    // Zi中的成員變量
    int num = 6;
    public void show() {
        //訪問父類中的num
        System.out.println("Fu num=" + super.num);
        //訪問子類中的num
        System.out.println("Zi num=" + this.num);
    }
}

演示結(jié)果：

Fu num = 5
Zi num = 6

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

繼承后的特點—成員方法

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

成員方法不重名

如果子類父類中出現(xiàn)不重名的成員方法，這時的調(diào)用是沒有影響的。對象調(diào)用方法時，會先在子類中查找有沒有對應(yīng)的方法，若子類中存在就會執(zhí)行子類中的方法，若子類中不存在就會執(zhí)行父類中相應(yīng)的方法。代碼如下：

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

成員方法重名—重寫(Override)

如果子類父類中出現(xiàn)重名的成員方法，這時的訪問是一種特殊情況，叫做方法重寫 (Override)。 方法重寫 ：子類中出現(xiàn)與父類一模一樣的方法時（返回值類型，方法名和參數(shù)列表都相同），會出現(xiàn)覆蓋效果，也稱為重寫或者復(fù)寫。聲明不變，重新實現(xiàn)。代碼如下：

class Fu {
    public void show() {
        System.out.println("Fu show");
    }
}
class Zi extends Fu {
    //子類重寫了父類的show方法
    public void show() {
        System.out.println("Zi show");
    }
}
public class ExtendsDemo05{
    public static void main(String[] args) {
        Zi z = new Zi();
        // 子類中有show方法，只執(zhí)行重寫后的show方法
        z.show(); // Zi show
    }
}

重寫的應(yīng)用

子類可以根據(jù)需要，定義特定于自己的行為。既沿襲了父類的功能名稱，又根據(jù)子類的需要重新實現(xiàn)父類方法，從而進(jìn)行擴(kuò)展增強(qiáng)。比如新的手機(jī)增加來電顯示頭像的功能，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");
    }
    public void showNum(){
        System.out.println("來電顯示號碼");
    }
}

//智能手機(jī)類
class NewPhone extends Phone {
    //重寫父類的來電顯示號碼功能，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("顯示來電姓名");
        System.out.println("顯示頭像");
    }
}
    public class ExtendsDemo06 {
    public static void main(String[] args) {
    // 創(chuàng)建子類對象
    NewPhone np = new NewPhone()；
    // 調(diào)用父類繼承而來的方法
    np.call();
    // 調(diào)用子類重寫的方法
    np.showNum();
    }
}

小貼士：這里重寫時，用到super.父類成員方法，表示調(diào)用父類的成員方法。

注意事項

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

繼承后的特點—構(gòu)造方法

當(dāng)類之間產(chǎn)生了關(guān)系，其中各類中的構(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名一致的。所以子類是無法繼承父類構(gòu)造方法的。
構(gòu)造方法的作用是初始化成員變量的。所以子類的初始化過程中，必須先執(zhí)行父類的初始化動作。子類的構(gòu)

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