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Java 继承

说明
分类：编程开发

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。

生活中的继承：

Java 继承

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。

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：

类的继承格式

class 父类 {} class 子类 extends 父类 {}

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）

企鹅类：

public class Penguin { private String name; private int id; public Penguin(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：

公共父类：

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，然后企鹅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：

企鹅类：

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

老鼠类：

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

继承类型

需要注意的是 Java 不支持多继承，但支持多重继承。

Java 继承

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 B 类继承 A 类，C 类继承 B 类，所以按照关系就是 B 类是 C 类的父类，A 类是 B 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越紧密，代码独立性越差）。

继承关键字

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。

extends 关键字

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 Penguin 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）。

implements 关键字

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。

实例

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(); }}

输出结果为：

animal : eatdog : eatanimal : eat

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

子类是不继承父类的构造器（构造方法或者构造函数）的，它只是调用（隐式或显式）。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。

实例

class SuperClass { private int n; SuperClass(){ System.out.println("SuperClass()"); } SuperClass(int n) { System.out.println("SuperClass(int n)"); this.n = n; }}// SubClass 类继承class SubClass extends SuperClass{ private int n; SubClass(){ // 自动调用父类的无参数构造器 System.out.println("SubClass"); } public SubClass(int n){ super(300); // 调用父类中带有参数的构造器 System.out.println("SubClass(int n):"+n); this.n = n; }}// SubClass2 类继承class SubClass2 extends SuperClass{ private int n; SubClass2(){ super(300); // 调用父类中带有参数的构造器 System.out.println("SubClass2"); } public SubClass2(int n){ // 自动调用父类的无参数构造器 System.out.println("SubClass2(int n):"+n); this.n = n; }}public class TestSuperSub{ public static void main (String args[]){ System.out.println("------SubClass 类继承------"); SubClass sc1 = new SubClass(); SubClass sc2 = new SubClass(100); System.out.println("------SubClass2 类继承------"); SubClass2 sc3 = new SubClass2(); SubClass2 sc4 = new SubClass2(200); }}

输出结果为：

------SubClass 类继承------SuperClass()SubClassSuperClass(int n)SubClass(int n):100------SubClass2 类继承------SuperClass(int n)SubClass2SuperClass()SubClass2(int n):200