2022-07-21 第四组 java之继承

目录

• 一、继承
  • 1.概念
  • 2.语法
  • 3.父类成员访问
    • 3.1 子类访问父类的成员变量
      • 3.1.1 子类和父类中不存在同名的成员变量
      • 3.1.2 子类和父类中不存在同名的成员变量
    • 3.2 子类中访问父类的成员方法
      • 3.2.1 成员方法名字不同
      • 3.2.2 成员方法名字相同
  • 4.重写（override）
    • 1. 概念
    • 2.重载和重写的区别
    • 3.方法重写的注意事项
  • 5.super关键字
  • 6.super和this的内存图
  • 7.子类构造方法
  • 8. 执行顺序
  • 9. 继承方式
  • 10. final关键字

一、继承

1.概念

• 继承的基本思想是，基于已有的类创造新的类。继承已存在的类就是复用这些类的方法，而且可以增加一些新的方法和字段，使新类能够适应新的情况，继承是Java程序设计中一项核心技术，它主要解决的问题是：共性的抽取，实现代码复用

上图中，讲师类和助教类都继承员工类，讲师类和助教类可以称为员工类的子类或者派生类，继承之后，子类可以复用父类的方法和属性，子类在实现时只关心自己新增加的成员即可。

2.语法

• 定义父类的格式：（一个普通的类定义）
  
  public class 父类名称{
  
  //...
  
  }
• 定义子类的格式：
  
  public class 子类名称 extends 父类名称{
  
  //...
  
  }

//Employee.java
public class Employee {
    public void method() {
        System.out.println("方法执行！");
    }
}
//Teacher.java
//定义了一个员工的子类--讲师
public class Teacher extends Employee {
}
//Assistant.java
//定义另一个子类---助教
public class Assistant extends Employee {
}
//主方法
public class Demo01Extends {
    public static void main(String[] args) {
        Teacher teacher = new Teacher();
        teacher.method();
        Assistant assistant = new Assistant();
        assistant.method();
    }
}

注意：

• 子类将继承父类的成员变量和成员方法
• 子类继承父类之后，需要添加自己特有的成员，体现出与基类的不同

3.父类成员访问

3.1 子类访问父类的成员变量

3.1.1 子类和父类中不存在同名的成员变量

public class Base {
    int a;
    int b;
}

public class Derived extends Base{
    int c;
    public void method(){
        a = 10;  //从父类继承
        b = 20;  //从父类继承
        c = 30;  //访问自己
    }
}

3.1.2 子类和父类中不存在同名的成员变量

public class Base {
    int a;
    int b;
    int c;
}

public class Derived extends Base {
    char b;   //与父类同名，不同类型
    int c;    //与父类同名，相同类型
    public void method(){
        a = 10;   //访问父类继承
        b = 20;   //访问谁的？
        c = 30;   //访问谁的？
        //d = 40;  //编译器报错
    }
}

注意：

• 如果访问的成员变量子类中有，则优先访问子类本身的

• 如果访问的成员变量子类中无，父类中有，则访问继承下来的

• 如果子类与父类中有同名的成员变量，则优先访问子类自己的，即子类将父类的同名变量隐藏

成员变量的访问遵循就近原则，自己有就优先访问自己的

3.2 子类中访问父类的成员方法

3.2.1 成员方法名字不同

public class Base {
    public void method1(){
        System.out.println("我是父类方法");
    }
}

public class Derived extends Base {
   public void method2(){
       System.out.println("我是子类方法");
   }
   public void method(){
       method1();   //父类方法
       method2();   //子类方法
   }
}

3.2.2 成员方法名字相同

public class Base {
    public void method1(){
        System.out.println("我是父类方法");
    }
    public void method2(){
        System.out.println("我是父类方法");
    }
}

public class Derived extends Base {
    public void method1(int a){
        System.out.println("我是子类方法");
    }
    public void method2(){
       System.out.println("我是子类方法");
   }
    public void method(){
        method1();   //父类方法
        method1(10); //子类方法
        method2();   //子类方法
   }
}

说明：

• 通过子类访问成员方法，先看子类本身有没有，如果有访问自己的，如果没有，访问父类的

• 通过子类访问与父类同名方法时，如果子类和父类方法的参数列表不同则构成重载，根据调用方法传递的参数选择合适的方法访问

• 如果子类和父类同名方法的原型一致，则只能访问到子类的

4.重写（override）

1. 概念

在继承关系中，方法的名称不一样，参数列表也一样。

2.重载和重写的区别

重写（override）,方法名称一样，参数列表也一样，覆盖，覆写

重载（overload），方法名称一样，参数列表不一样

• 方法重载是一个类中定义了多个方法名相同,而他们的参数的数量不同或数量相同而类型和次序不同,则称为方法的重载 （overload）。

• 方法重写是在子类存在方法与父类的方法的名字相同,而且参数的个数与类型一样,返回值也一样的方法,就称为重写 （override）。

• 方法重载是一个类的多态性表现,而方法重写是子类与父类的一种多态性表现。

方法重载的要求是参数列表不同。具体包括以下三种情形。

①参数的数量不同。

②参数的类型不同。

③参数的顺序不同。

3.方法重写的注意事项

• 必须保证父子类之间方法的名称相同，参数列表也相同
  
  @override;写在方法前面，用来检测是否是正常的覆盖重写

• 子类方法的返回值必须小于等于父类的返回值范围
  
  前提：object类是所有类的最高父类（祖宗类）

• 子类方法的权限必须大于等于父类的权限修饰符
  
  public > protected >(default) >private
  
  备注：（default）不是关键字default，而是空

5.super关键字

super关键字用来访问父类内容，而this关键字用来访问本类内容，用法也有三种：

• 在本类的成员方法中，访问本类的成员变量
• 在本类的成员方法中，访问本类的另一个成员方法
• 在本类的构造方法中访问另一个构造方法。
  
  第三点注意：this（...）调用也必须是调用方法的第一个语句
  
  this和super两种构造方法，不能同时使用

6.super和this的内存图

public class Demo01Extends {
    public static void main(String[] args) {
        ZI zi = new ZI();
        zi.Method();

    }
}
-----------------------------
public class Fu {
    int num = 10;
}
-----------------------------
public class ZI extends Fu {
    int num = 20;

    public void Method() {
        int num = 30;
        System.out.println(num);
        System.out.println(this.num);//本类的成员变量
        System.out.println(super.num);//父类的成员变量
    }
}

7.子类构造方法

构造哪个类的对象，就调用哪个类的构造方法，调用构造方法时先调用基类，在调用子类（即在子类中隐藏super() ）

public class Base {
    public Base(){
        System.out.println("Base()");
    }
}

public class Derived extends Base {
    public Derived(){
        System.out.println("Derived()");
    }
}

public class Text {
    public static void main(String[] args) {
        Derived d = new Derived();
    }
}

输出结果：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

注意：

• 若父类显示定义无参或者默认的构造方法，在子类构造方法的第一行默认有隐含的super调用，即调用基类的构造方法

• 如果父类的构造方法是带有参数的，此时编译器不会给子类生成默认的构造方法，此时需要用户在子类中显示定义构造方法，并在子类构造方法中选取合适的父类构造方法调用

• 在子类构造方法中，super(...)调用父类构造时，必须是子类构造方法中的第一条语句

• super(...)只能在子类的构造方法中出现一次，并不能和this同时出现

8. 执行顺序

无继承关系时的执行顺序：

public class Person {
    String name;
    String gender;
    int age;
    public Person(String name,String gender,int age){
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
        System.out.println("我是构造方法");
    }
    {
        System.out.println("我是实例代码块");
    }
    static {
        System.out.println("我是静态代码块");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Person("xiaoHua","男",12);
        System.out.println("=====================");
        Person p2 = new Person("xiaoHong","女",15);
    }
}

执行结果：

说明：

静态代码块先执行，且只执行一次，在类加载阶段执行

当有对象创建时，才会执行实例代码块，实例代码块执行完后，再执行构造方法

有继承关系时的执行顺序：

public class Person {
    String name;
    String gender;
    int age;
    public Person(String name,String gender,int age){
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        this.age = age;
        System.out.println("person的构造方法");
    }
    {
        System.out.println("person的实例代码块");
    }
    static {
        System.out.println("person的静态代码块");
    }
}

public class Student extends Person{
    public Student(String name, String gender, int age) {
        super(name, gender, age);
        System.out.println("student的构造方法");
    }
    {
        System.out.println("student的实例代码块");
    }
    static {
        System.out.println("student的静态代码块");
    }
}

public class Text {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("张三","男",35);
        System.out.println("=====================");
        Student s2 = new Student("李四","男",30);
    }
}

执行结果：

结论：

• 父类静态代码块优先子类静态代码块执行，都是最早执行的

• 父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行

• 子类的实例代码块和子类构造方法在接着执行

• 第二次实例化对象时，父类和子类的静态代码块都不会在执行

9. 继承方式

Java中只支持以下几种方式：

注意：Java中不支持多支持

10. final关键字

final关键字可以用来修饰变量，成员方法以及类。

1.修饰变量或字段，表示常量（即不能修改）

final int a = 10;
a = 20;//编译报错

2.修饰类，表示类不能继承

final public class Person{

}
public class Student extends Person{

}//编译报错

3.修饰方法，表示方法不能被重写（后续在介绍）