Java面向对象之关于继承的示例详解

继承

介绍

　　继承是从已有的类中派生出新的类，新的类能吸收已有类的数据属性和行为，并能扩展新的能力。继承即常说的is-a关系。子类继承父类的特征和行为，使得子类具有父类的各种属性和方法。或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

　例子：
　　比如可以先定义一个类叫车，车有以下属性：车体大小，颜色，方向盘，轮胎，而又由车这个类派生出轿车和卡车两个类，为轿车添加一个小后备箱，而为卡车添加一个大货箱。

　继承所表达的就是一种对象类之间的相交关系，它使得某类对象可以继承另外一类对象的数据成员和成员方法。若类B继承类A，则属于B的对象便具有类A的全部或部分性质(数据属性)和功能(操作)，我们称被继承的类A为基类、父类或超类，而称继承类B为A的派生类或子类。

　表示父类和子类的术语：父类和子类、超类和子类、基类和派生类，他们表示的是同一个意思。

为什么需要继承

　　开发动物类，其中动物分别为企鹅以及老鼠，要求如下：
　　企鹅：属性（姓名，id），方法（吃，睡，自我介绍）
　　老鼠：属性（姓名，id），方法（吃，睡，自我介绍）
企鹅和老鼠都是动物我们是不是可以写一个动物类，这样代码是不是简洁了许多。有的人说我就想单独建两个类写这个属性，我只能告诉你可以，但这好比，你父亲给你了几百万，你偏不要，把这些钱扔了非要自己去挣，你想这样我也没办法。既然java给我们提供了继承我们就要好好用这样会大大提高我们的开发效率，比如：维护性提高了，代码也更加简洁，提高代码的复用性也提高了（复用性指可以多次使用，不用再多次写同样的代码）。

　作用：

　　1、继承可以减少重复的代码。比如父类已经提供的方法，子类可以直接使用，不必再去实现。

　　2、继承是多态性的前提。当然使用继承的同时也提高了类的耦合度。

　　当你不需要父类的属性时，可以覆盖调原属性。

Java继承分类

　　继承分为单继承和多重继承。单继承是指一个子类最多只能有一个父类。多继承是一个子类可以有二个以上的父类。由于多继承会带来二义性，在实际应用中应尽量使用单继承。Java语言中的类只支持单继承，而接口支持多继承。Java中多继承的功能是通过接口（interface）来间接实现的。

继承实现

　　继承可以使用 extends 和 implements 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。

继承的初始化顺序：

　　父类—>父类的初始化对象中的属性—>父类的构造方法—>子类—>子类的初始化对象中的属性—>子类的构造方法

　　若有构造方法：则先执行属性，再执行构造方法

　　若构造方法中没有对name属性进行赋值，则name的值为类属性所赋的值

extends关键字

在 Java 中，类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类，所以 extends 只能继承一个类。

/*动物类*/
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  } 
} 
 
/*企鹅是动物，所以可以继承动物类*/
public class Penguin  extends  Animal{ 
//企鹅继承了动物类，所以拥有了动物类的属性和方法
}

implements关键字

　　使用 implements 关键字可以变相的使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 {
}

super 与 this 关键字

super关键字：我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问，用来引用当前对象的父类。

　注：
　　1.只能在构造方法或实例方法内使用super关键字，而在静态方法和静态代码块内不能使用super关键字

　　2.如果父类中的成员变量和方法被定义为private类型，那么子类永远无法访问它们，如果试图采用super.var的形式去访问父类的private类型的var变量，就会导致编译错误

this关键字：指向自己的引用，表示当前正在调用此方法的对象引用。

　注：
　　1.当具多个重载的构造器时，且一个构造器需要调用另外一个构造其，在其第一行使用this（param）形式调用，且只能在第一行；

　　2.当对象中一个方法需要调用本对象中其他方法时，使用this作为主调，也可以不写，实际上默认就是this作为主调；

　　3.当对象属性和方法中的局部变量名称相同时，在该方法中需要显式的使用this作为主调，以表示对象的属性，若不存在此问题，可以不显式的写this。

　　其实，其牵涉到的一个问题就是变量的查找规则：先局部变量 => 当前类中定义的变量 => 其父类中定义的可以被子类继承的变量 => 父类...

这块要完全理解需要看上面我写的“继承的初始化顺序”从这里可以看到程序是如何初始化的。

/**
 * 父类
 * @author gacl
 *
 */
class FatherClass {
    public int value;
    public void f() {
        value=100;
        System.out.println("父类的value属性值="+value);
    }
}

/**
 * 子类ChildClass从父类FatherClass继承
 */
class ChildClass extends FatherClass {
    /**
     * 子类除了继承父类所具有的valu属性外，自己又另外声明了一个value属性，
     * 也就是说，此时的子类拥有两个value属性。
     */
    public int value;
    /**
     * 在子类ChildClass里面重写了从父类继承下来的f()方法里面的实现，即重写了f()方法的方法体。
     */
    public void f() {
        super.f();//使用super作为父类对象的引用对象来调用父类对象里面的f()方法
        value=200;//这个value是子类自己定义的那个valu，不是从父类继承下来的那个value
        System.out.println("子类的value属性值="+value);
        System.out.println(value);//打印出来的是子类自定义的那个value的值，这个值是200
        /**
         * 打印出来的是父类里面的value值，由于子类在重写从父类继承下来的f()方法时，
         * 第一句话“super.f();”是让父类对象的引用对象调用父类对象的f()方法，
         * 即相当于是这个父类对象自己调用f()方法去改变自己的value属性的值，由0变了100。
         * 所以这里打印出来的value值是100。
         */
        System.out.println(super.value);
    }
}

/**
 * 测试类
 */
public class TestInherit {
    public static void main(String[] args) {
        ChildClass cc = new ChildClass();
        cc.f();
    }
}

运行结果：
　　父类的value属性值＝100
　　子类的value属性值=200
　　200
　　100

分析：
　　执行　　　ChlidClass cc = new ChlidClass();

　首先在栈空间里面会产生一个变量cc，cc里面的值是什么这不好说，总而言之，通过这个值我们可以找到new出来的ChlidClass对象。由于子类ChlidClass是从父类FatherClass继承下来的，所以当我们new一个子类对象的时候，这个子类对象里面会包含有一个父类对象，而这个父类对象拥有他自身的属性value。这个value成员变量在FatherClass类里面声明的时候并没有对他进行初始化，所以系统默认给它初始化为0，成员变量（在类里面声明）在声明时可以不给它初始化，编译器会自动给这个成员变量初始化，但局部变量（在方法里面声明）在声明时一定要给它初始化，因为编译器不会自动给局部变量初始化，任何变量在使用之前必须对它进行初始化。

　　子类在继承父类value属性的同时，自己也单独定义了一个value属性，所以当我们new出一个子类对象的时候，这个对象会有两个value属性，一个是从父类继承下来的value，另一个是自己的value。在子类里定义的成员变量value在声明时也没有给它初始化，所以编译器默认给它初始化为0。即（父类的value为0,子类的value为0；）

　　执行第二句话：　　　cc.f();

　当new一个对象出来的时候，这个对象会产生一个this的引用，这个this引用指向对象自身。如果new出来的对象是一个子类对象的话，那么这个子类对象里面还会有一个super引用，这个super指向当前对象里面的父对象。所以相当于程序里面有一个this，this指向对象自己，还有一个super，super指向当前对象里面的父对象。

　　这里调用重写之后的f()方法，方法体内的第一句话：“super.f();”是让这个子类对象里面的父对象自己调用自己的f()方法去改变自己value属性的值，父对象通过指向他的引用super来调用自己的f()方法，所以执行完这一句以后，父对象里面的value的值变成了100。接着执行“value=200；”这里的vaule是子类对象自己声明的value，不是从父类继承下来的那个value。所以这句话执行完毕后，子类对象自己本身的value值变成了200。

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