Java学习笔记二十一:Java面向对象的三大特性之继承

Java面向对象的三大特性之继承

一：继承的概念；

　　继承是java面向对象编程技术的一块基石，因为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。

　　继承是类与类的一种关系，是一种“is a”的关系

如下面这个例子：

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。

所以继承需要符合的关系是：is-a，父类更通用，子类更具体。

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。

二：类的继承格式；

　　在 Java 中通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的，一般形式如下：

三：为什么需要继承；

接下来我们通过实例来说明这个需求。

开发动物类，其中动物分别为猫以及老鼠，要求如下：

• 猫：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）

猫类：

public class cat {
        private String name;
        private int id;
        public cat(String myName, int  myid) {
            name = myName;
            id = myid;
        }
        public void eat(){
            System.out.println(name+"正在吃");
        }
        public void sleep(){
            System.out.println(name+"正在睡");
        }
        public void introduction() {
            System.out.println("大家好！我是"         + id + "号" + name + ".");
        }
    }

老鼠类：

public class Mouse {
        private String name;
        private int id;
        public Mouse(String myName, int  myid) {
            name = myName;
            id = myid;
        }
        public void eat(){
            System.out.println(name+"正在吃");
        }
        public void sleep(){
            System.out.println(name+"正在睡");
        }
        public void introduction() {
            System.out.println("大家好！我是"         + id + "号" + name + ".");
        }
    }

　　从这两段代码可以看出来，代码存在重复了，导致后果就是代码量大且臃肿，而且维护性不高(维护性主要是后期需要修改的时候，就需要修改很多的代码，容易出错)，所以要从根本上解决这两段代码的问题，就需要继承，将两段代码中相同的部分提取出来组成 一个父类：

父类：

public class Animal {
        private String name;
        private int id;
        public Animal(String myName, int myid) {
            name = myName;
            id = myid;
        }
        public void eat(){
            System.out.println(name+"正在吃");
        }
        public void sleep(){
            System.out.println(name+"正在睡");
        }
        public void introduction() {
            System.out.println("大家好！我是"         + id + "号" + name + ".");
        }
    }

　　这个Animal类就可以作为一个父类，然后猫类和老鼠类继承这个类之后，就具有父类当中的属性和方法，子类就不会存在重复的代码，维护性也提高，代码也更加简洁，提高代码的复用性（复用性主要是可以多次使用，不用再多次写同样的代码） 继承之后的代码：

猫类：

public class cat extends Animal {
    public cat(String myName, int myid) {
        super(myName, myid);
    }
}

老鼠类：

public class Mouse extends Animal {
    public Mouse(String myName, int myid) {
        super(myName, myid);
    }
}

四：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）。

五：继承的关键字；

　　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。

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。

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 cat  extends  Animal{
}

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。

this关键字：指向自己的引用。

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();
  }
}

运行结果为：

final关键字

　　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：

声明类：

final class 类名{//类体}

声明方法：

修饰符(public/private/default/protected) final 返回值类型 方法名(){//方法体}

 注:实例变量也可以被定义为 final，被定义为 final 的变量不能被修改。被声明为 final 类的方法自动地声明为 final，但是实例变量并不是 final

构造器

　　子类不能继承父类的构造器（构造方法或者构造函数），如果父类的构造器带有参数，则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。

　　如果父类构造器没有参数，则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器，系统会自动调用父类的无参构造器。

例子如下：

class SuperClass {
  private int n;
  SuperClass(){
    System.out.println("SuperClass()");
  }
  SuperClass(int n) {
    System.out.println("SuperClass(int n)");
    this.n = n;
  }
}
class SubClass extends SuperClass{
  private int n;

  SubClass(){
    super(300);
    System.out.println("SubClass");
  }  

  public SubClass(int n){
    System.out.println("SubClass(int n):"+n);
    this.n = n;
  }
}
public class TestSuperSub{
  public static void main (String args[]){
    SubClass sc = new SubClass();
    SubClass sc2 = new SubClass(200);
  }
}

运行结果为：