Java 学习（11）： 面向对象编程—继承（super，this）

Java 继承

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what: 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。子类从它的父类中继承可访问的数据域和方法，也可以添加新的数据域和新的方法。

why： 继承是 Java 中实现软件重用的重要手段，避免重复，易于维护，易于理解。（共享共同的特征和动作...）

关系：子类继承父类的特征和行为，并可扩展父类。于此，父类更通用，子类更具体。

eg： 开发 动物类，其中动物有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）

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 + ".");
    }
}

企鹅类

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 + ".");
    }
}

老鼠类

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：

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 + ".");
    }
}

公共父类 - Animal.java

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

企鹅类（继承父类）- Penguin.java

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

老鼠类（继承父类）- Mouse.java

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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 只允许单一继承，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）。

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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，格式：

  class 父类 {
  }
  
  class 子类 extends 父类 {
  }

  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 Penguin  extends  Animal{
      //...
  }

  extends 实例

• 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 {
  }

  implements 实例

• super 与 this 关键字：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。

  public class SuperDemo {
      public static void main(String []args) {
          new SubClass().showMessage();
      }
  }
  
  class SuperClass {
      int i = ;
  }
  
  class SubClass extends SuperClass {
      int i =;
      public void showMessage() {
          System.out.printf("super.i = %d, this.i = %d\n", super.i, this.i);
      }
  }

  super & this 说明实例

super 表示使用它的类的父类。super 可用于：

• • 调用父类的构造方法；
  • 调用父类的方法（子类覆盖了父类的方法时）；

    class Animal{
       public void move(){
          System.out.println("动物可以移动");
       }
    }
    
    class Dog extends Animal{
       public void move(){
          super.move(); // 应用super类的方法
          System.out.println("狗可以跑和走");
       }
    }
    
    public class TestDog{
       public static void main(String args[]){
    
          Animal b = new Dog(); // Dog 对象
          b.move(); //执行 Dog类的方法
       }
    }
    
    /*运行结果：
    动物可以移动
    狗可以跑和走*/

    子类中调用父类的被重写方法 实例

  • 访问父类的数据域（可以这样用但没有必要这样用）。

调用父类的构造方法语法：super() or super(参数列表);

• • 注意：super 语句必须是子类构造方法的第一条语句。不能在子类中使用父类构造方法名来调用父类构造方法， 父类的构造方法不被子类继承。调用父类的构造方法的唯一途径是使用 super 关键字，如果子类中没显式调用，则编译器自动将 super(); 作为子类构造方法的第一条语句。这会形成一个构造方法链。
  • 静态方法中不能使用 super 关键字。
  • 调用父类的方法语法：super.方法名(参数列表);
  • 如果是继承的方法，是没有必要使用 super 来调用，直接即可调用。但如果子类覆盖或重写了父类的方法，则只有使用 super 才能在子类中调用父类中的被重写的方法。

this 关键字表示当前对象。可用于：

• • 调用当前类的构造方法，并且必须是方法的第一条语句。如：this(); 调用默认构造方法。this(参数); 调用带参构造方法。
  • 限定当前对象的数据域变量，一般用于方法内的局部变量与对象的数据域变量同名的情况。如 this.num = num。this.num 表示当前对象的数据域变量 num，而 num 表示方法中的局部变量。

• final 关键字：声明类可以把类定义为不能继承的，即最终类，格式：final class 类名 {//类体}；

或者用于修饰方法，该方法不能被子类重写，格式：

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

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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），但是父类的构造器带有参数的，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。
• 如果父类有无参构造器，则在子类的构造器中用super调用父类构造器不是必须的，如果没有使用super关键字，系统会自动调用父类的无参构造器。

  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();
      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();
    }
  }

  构造器-参数问题 实例

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继承注意：

• java 中若要在子类调用父类的方法，需使用 关键字super。

  class Animal{
      void go(){
          System.out.println("animal go");
      }
  }
  
  class Dog extends Animal{
      void go(){
          //调用父类方法
          super.go();
      }
  }
  
  //驱动函数
  public static void  main(String[] args){
      Dog dog=new Dog();
      dog.go();
  }

  子类调用父类的方法 实例

• 子类不是父类的子集，子类一般比父类包含更多的数据域和方法。
• 子类拥有父类非private的属性，方法。
• 父类中的 private 数据域在子类中是不可见的，因此在子类中不能直接使用它们。
• 继承是为"是一个"的关系建模的（eg：Shape 类是父类，其子类可以有 Circle 类、Rectangle 类、Triangle 类，等等），父类和其子类间必须存在"是一个"的关系，否则不能用继承。
  但也并不是所有"是一个"的关系都应该用继承。例如，正方形是一个矩形，但不能让 Square 类来继承 Rectangle 类，因为正方形不能从矩形扩展得到任何东西。正确的继承关系是 Square 类继承 Shape 类
• Java 只允许单一继承（即一个子类只能有一个直接父类），C++ 可以多重继承（即一个子类有多个直接父类）。

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