• 第十节：继承【java】

    目录

    📘1.1为什么需要继承

    📒1.2 继承概念

    📗1.3 继承的语法

    📕1.4 父类成员访问

    🎱1.4.1 子类中访问父类的成员变量

    🎎1.4.2 子类中访问父类的成员方法

    📙1.5 super关键字

    📒1.6 子类构造方法

    📘1.7 super和this

    📗1.8 再谈初始化

    📕1.9 protected 关键字

    📙1.10 继承方式

    📒1.11 fifinal 关键字

     

    📘1.1为什么需要继承

    🌈Java中使用类对现实世界中实体来进行描述，类经过实例化之后的产物对象，则可以用来表示现实中的实体，但是现实世界错综复杂，事物之间可能会存在一些关联，那在设计程序是就需要考虑。

    比如：狗和猫，它们都是一个动物。

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    ➡️使用Java语言来进行描述，就会设计出：

    1. class Dog {
    2.     public String name;
    3.     public int age;
    4.  
    5.     public void eat() {
    6.         System.out.println(name+" 正在吃饭！");
    7.     }
    8.  
    9.     public void wangwang() {
    10.         System.out.println(name+" 正在叫");
    11.     }
    12. }
    13.  
    14. class Cat {
    15.     public String name;
    16.     public int age;
    17.  
    18.     public void eat() {
    19.         System.out.println(name+" 正在吃饭！");
    20.     }
    21.  
    22.     public void miaomiao() {
    23.         System.out.println(name+" 正在喵喵叫");
    24.     }
    25. }
    26.  
    27. public class Test {
    28.     public static void main(String[] args) {
    29.         Dog dog = new Dog();
    30.         dog.name = "坦克";
    31.         dog.eat();
    32.         dog.wangwang();
    33.  
    34.         Cat cat = new Cat();
    35.         cat.name = "小咪";
    36.         cat.eat();;
    37.         cat.miaomiao();
    38.  
    39.     }
    40. }

    ✨通过观察上述代码会发现，猫和狗的类中存在大量重复，如下所示：

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    🙈那能否将这些共性抽取呢？面向对象思想中提出了继承的概念，专门用来进行共性抽取，实现代码复用。

    📒1.2 继承概念

    📖继承(inheritance)机制：是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段，它允许程序员在保持原有类特性的基础上进行扩展，增加新功能，这样产生新的类，称派生类。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构， 体现了由简单到复杂的认知过程。继承主要解决的问题是：共性的抽取，实现代码复用。

    📜例如：狗和猫都是动物，那么我们就可以将共性的内容进行抽取，然后采用继承的思想来达到共用。

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    👉上述图示中，Dog和Cat都继承了Animal类，其中：Animal类称为父类/基类或超类，Dog和Cat可以称为Animal的子类/派生类，继承之后，子类可以复用父类中成员，子类在实现时只需关心自己新增加的成员即可。

    ➡️从继承概念中可以看出继承最大的作用就是：实现代码复用，还有就是来实现多态(后序讲)。

    📗1.3 继承的语法

    ✅在Java中如果要表示类之间的继承关系，需要借助extends关键字，具体如下：

    1. 修饰符 class 子类 extends 父类 {
    2.     // ... 
    3. }

    对1.2中场景使用继承方式重新设计：

    1. class Animal {
    2.     public String name;
    3.     public int age;
    4.  
    5.     public void eat() {
    6.         System.out.println(name+" 正在吃饭！");
    7.     }
    8. }
    9.  
    10. class Dog extends Animal{
    11.     public void wangwang() {
    12.         System.out.println(name+" 正在叫");
    13.     }
    14. }
    15.  
    16. class Cat extends Animal{
    17.     public void miaomiao() {
    18.         System.out.println(name+" 正在喵喵叫");
    19.     }
    20. }
    21.  
    22. public class Test {
    23.     public static void main(String[] args) {
    24.         Dog dog = new Dog();
    25.         dog.name = "坦克";
    26.         dog.eat();
    27.         dog.wangwang();
    28.  
    29.         Cat cat = new Cat();
    30.         cat.name = "小咪";
    31.         cat.eat();;
    32.         cat.miaomiao();
    33.  
    34.     }
    35. }
    ❗❗❗ 注意：
    1. 子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中了
    2. 子类继承父类之后，必须要新添加自己特有的成员，体现出与基类的不同，否则就没有必要继承了

    📕1.4 父类成员访问

    🙈在继承体系中，子类将父类中的方法和字段继承下来了，那在子类中能否直接访问父类中继承下来的成员呢？

    🎱1.4.1 子类中访问父类的成员变量

    1️⃣子类和父类不存在同名成员变量

    1. class Base {
    2.     public int a;
    3.     public int b;
    4. }
    5.  
    6. class Derived extends Base {
    7.     public int c;
    8.  
    9.     public void func() {
    10.         //子类有  那么拿子类的  子类没有 就拿父类的
    11.         System.out.println(a);
    12.         System.out.println(b);
    13.         System.out.println(c);
    14.     }
    15. }
    16.  
    17. public class Tesk2 {
    18.     public static void main(String[] args) {
    19.         Derived derived = new Derived();
    20.         System.out.println(derived.a);
    21.     }
    22. }

    🔺 子类有，那么拿子类的；子类没有，那么拿父类的

    2️⃣子类和父类成员变量同名

    1. class Base {
    2.     public int a;
    3.     public int b;
    4.  
    5.     public int c = 99;
    6. }
    7.  
    8. class Derived extends Base {
    9.     public int c = 9;
    10.  
    11.     public void func() {
    12.         //子类有  那么拿子类的  子类没有 就拿父类的
    13.         System.out.println(a);
    14.         System.out.println(b);
    15.         System.out.println(c);//如果父类和子类you同名的成员变量，优先访问子类自己的
    16.     }
    17. }
    18.  
    19. public class Tesk2 {
    20.     public static void main(String[] args) {
    21.         Derived derived = new Derived();
    22.         System.out.println(derived.a);
    23.         derived.func();
    24.     }
    25. }

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    🔺如果子类和父类有同名的情况下，优先访问子类自己的

    ✅ 总结：在子类方法中 或者 通过子类对象访问成员时：
    如果访问的成员变量子类中有，优先访问自己的成员变量。
    如果访问的成员变量子类中无，则访问父类继承下来的，如果父类也没有定义，则编译报错。
    如果访问的成员变量与父类中成员变量同名，则优先访问自己的

    ➡️成员变量访问遵循就近原则，自己有优先自己的，如果没有则向父类中找。

    🎎1.4.2 子类中访问父类的成员方法

    1️⃣成员方法名字不同 

    1. class Base {
    2.     public void methodBase() {
    3.         System.out.println("Base");
    4.     }
    5. }
    6.  
    7. class Derived extends Base {
    8.     public void methodDerived() {
    9.         System.out.println("Derived");
    10.     }
    11.  
    12.     public void func() {
    13.         methodBase();// 访问父类继承的methodBase()
    14.         methodDerived();// 访问子类自己的methodDerived()
    15.     }
    16. }
    👉总结：成员方法没有同名时，在子类方法中或者通过子类对象访问方法时，则优先访问自己的，自己没有时
    再到父类中找，如果父类中也没有则报错。

    2️⃣成员方法名字相同

    1. class Base {
    2.     public void methodBase() {
    3.         System.out.println("Base");
    4.     }
    5. }
    6.  
    7. class Derived extends Base {
    8.     public void methodBase() {
    9.         System.out.println("Derived!");
    10.     }
    11.  
    12.     public void methodDerived() {
    13.         System.out.println("Derived");
    14.     }
    15.  
    16.     public void func() {
    17.         methodBase();
    18.         methodDerived();
    19.     }
    20.  
    21. }
    22.  
    23. public class Tesk2 {
    24.     public static void main(String[] args) {
    25.         Derived derived = new Derived();
    26.         derived.func();
    27.     }
    28. }

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    【说明】
    通过子类对象访问父类与子类中不同名方法时，优先在子类中找，找到则访问，否则在父类中找，找到 则访问，否则编译报错。
    通过派生类对象访问父类与子类同名方法时，如果父类和子类同名方法的参数列表不同(重载)，根据调用方法适传递的参数选择合适的方法访问，如果没有则报错；

    🙈问题：如果子类中存在与父类中相同的成员时，那如何在子类中访问父类相同名称的成员呢？

    📙1.5 super关键字

    🙉Java提供了super关键字，该关键字主要作用：在子类方法中访问父类的成员。

    1️⃣super.data 在子类当中，访问父类的成员变量

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    1. class Base {
    2.     public int a;
    3.     public int b;
    4.  
    5.     public int c = 99;
    6.  
    7.     public void methodBase() {
    8.         System.out.println("Base");
    9.     }
    10. }
    11.  
    12. class Derived extends Base {
    13.     public int c = 9;
    14.  
    15.     public void methodBase() {
    16.         System.out.println("Derived!");
    17.     }
    18.  
    19.     public void methodDerived() {
    20.         System.out.println("Derived");
    21.     }
    22.  
    23.     public void func() {
    24.         //子类有  那么拿子类的  子类没有 就拿父类的
    25.         System.out.println(a);
    26.         System.out.println(b);
    27.         System.out.println(c);//如果父类和子类同名的成员变量，优先访问子类自己的
    28.         System.out.println(super.c);//访问父类的
    29.     }
    30. }

    2️⃣super.func 在子类当中，访问父类的成员方法

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    1. class Base {
    2.     public void methodBase() {
    3.         System.out.println("Base");
    4.     }
    5. }
    6.  
    7. class Derived extends Base {
    8.     public void methodBase() {
    9.         System.out.println("Derived!");
    10.     }
    11.  
    12.     public void methodDerived() {
    13.         System.out.println("Derived");
    14.     }
    15.  
    16.     public void func() {
    17.         super.methodBase();// 访问父类继承的methodBase()
    18.         methodDerived();// 访问子类自己的methodDerived()
    19.     }
    20. }
    ❗❗❗ 【 注意事项】
    1️⃣ 只能在非静态方法中使用（static 不依赖于对象，通过类名调用 )
    2️⃣ 在子类方法中，访问父类的成员变量和方法。

    对于super的理解：

    ❎代表父类的引用————是错误的说法（没有实例化父类对象，何谈引用）

    ✅super只是一个关键字————最大的作用其实就是在写代码或者读代码的时候，体现出更好的可读性

    📒1.6 子类构造方法

    ✨继承关系上，当我们在构造子类的时候，一定要先帮助父类进行构造（调用构造方法）

    1. class Animal {
    2.     public  String name;
    3.     public int age;
    4.  
    5.     public Animal() {
    6.  
    7.     }
    8.     public Animal(String name, int age) {
    9.         this.name = name;
    10.         this.age = age;
    11.         System.out.println("带有2个参数的构造方法！");
    12.     }
    13.     public void eat() {
    14.         System.out.println(name+" 正在吃饭！");
    15.     }
    16. }
    17. class Dog extends Animal {
    18.  
    19.     public Dog() {
    20.         //super();//编译器会帮你默认加上的
    21.  
    22.     }
    23.  
    24.     public Dog(String name,int age) {
    25.         //super();
    26.         super(name,age);//对继承过来的属性进行初始化
    27.     }
    28.  
    29.     public void wangwang() {
    30.         System.out.println(name +" 旺旺叫！");
    31.     }
    32. }
    33. class Cat extends Animal {
    34.  
    35.     public Cat() {//构造不带参数的方法
    36.         super();
    37.     }
    38.  
    39.     public int size;
    40.     public Cat(String name,int age,int size) {
    41.         super(name,age);
    42.         this.size = size;
    43.     }
    44.     public Cat(String name,int age) {
    45.         super(name,age);
    46.         //this("1",2,3);
    47.     }
    48.  
    49.     public void mew() {
    50.         System.out.println(name +" 正在喵喵叫！");
    51.     }
    52. }
    53.  
    54. public class Test {
    55.     public static void main1(String[] args) {
    56.         Dog dog = new Dog();
    57.         dog.name = "坦克";
    58.         dog.wangwang();
    59.         dog.eat();
    60.         System.out.println("==============");
    61.         Cat cat = new Cat();
    62.         cat.name = "咪咪";
    63.         cat.mew();
    64.         cat.eat();
    65.     }
    66. }

    1️⃣super在子类构造方法内调用父类构造方法的时候，一定要放在第一行

    892abee363044b8eb3cc84ef24e542ac.png

     2️⃣super和this在调用方法的时候不能同时出现

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     3️⃣当父类和子类都没有提供任何方法的时候：

    13f9349dc9c941f8b813c5836c4113dc.png

    ➡️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，因为：子类对象中成员是有两部分组成的，基类继承下来的以及子类新增加的部分 。父子父子肯定是先有父再有子，所以在构造子类对象时候 ，先要调用基类的构造方法，将从基类继承下来的成员构造完整，然后再调用子类自己的构造方法，将子类自己新增加的成员初始化完整

    ✨总结：

    1. 若父类显式定义无参或者默认的构造方法， 在子类构造方法第一行默认有隐含的 super()调用，即调用基类构
    造方法
    2. 如果父类构造方法是带有参数的，此时需要用户为子类显式定义构造方法，并在子类构造方法中选择合适的
    父类构造方法调用，否则编译失败。
    3. 在子类构造方法中，super(...)调用父类构造时，必须是子类构造函数中 第一条语句。
    4. super(...)只能在子类构造方法中出现一次，并且 不能和this同时出现

    📘1.7 super和this

    ✅【相同点】

    1. 都是Java中的关键字
    2. 只能在类的非静态方法中使用，用来访问非静态成员方法和字段
    3. 在构造方法中调用时，必须是构造方法中的第一条语句，并且不能同时存在

    ❎【不同点】

    1. this是当前对象的引用，当前对象即调用实例方法的对象，super相当于是子类对象中从父类继承下来部分成员的引用
    f799e57a94614590aa3c884b358633d0.png2. 在非静态成员方法中，this用来访问本类的方法和属性，super用来访问父类继承下来的方法和属性
    3. 在构造方法中：this(...)用于调用本类构造方法，super(...)用于调用父类构造方法，两种调用不能同时在构造方法中出现
    4. 构造方法中一定会存在super(...)的调用，用户没有写编译器也会增加，但是this(...)用户不写则没有

    📗1.8 再谈初始化

    1️⃣若父类显式定义无参或者默认的构造方法，在子类构造方法第一行默认有隐含的super()调用，即调用基类构造方法❗❗❗ 

    1. class Animal {
    2.     public  String name;
    3.     public int age;
    4.  
    5.  
    6.     public Animal() {
    7.         System.out.println("Animal()");
    8.     }
    9.     public Animal(String name, int age) {
    10.         this.name = name;
    11.         this.age = age;
    12.         System.out.println("带有2个参数的构造方法！");
    13.     }
    14. }
    15. class Dog extends Animal {
    16.  
    17.     public Dog() {
    18.         //super();//编译器会帮你默认加上的
    19.         System.out.println("DOG()");
    20.     }
    21.  
    22.     public Dog(String name,int age) {
    23.         super(name,age);
    24.     }
    25.  
    26. }
    27.  
    28. public class Test {
    29.     public static void main(String[] args) {
    30.         Dog dog = new Dog();
    31.     }
    32. }

    ➡️分析上述代码：

    231dc9704f924093a0fff53610e2ae44.png

     2️⃣我们来看一段代码

    1. class Animal {
    2.     public  String name;
    3.     public int age;
    4.  
    5.  
    6.     static {
    7.         System.out.println("Animal static{}");
    8.     }
    9.  
    10.     {
    11.         System.out.println("Animal {}");
    12.     }
    13.  
    14.     public Animal() {
    15.         System.out.println("Animal()");
    16.     }
    17.     public Animal(String name, int age) {
    18.         this.name = name;
    19.         this.age = age;
    20.         System.out.println("带有2个参数的构造方法！");
    21.     }
    22. }
    23. class Dog extends Animal {
    24.  
    25.     static {
    26.         System.out.println("Dog static{}");
    27.     }
    28.  
    29.     {
    30.         System.out.println("Dog {}");
    31.     }
    32.     public Dog() {
    33.         //super();//编译器会帮你默认加上的
    34.         System.out.println("DOG()");
    35.     }
    36.  
    37.     public Dog(String name,int age) {
    38.         super(name,age);
    39.     }
    40.  
    41. }

    366d0c1912b149248a1ff7dea2191399.png 🙈问此时以上6个代码输出先后顺序？

    f11e93e435e848ee9186da4a25035a6e.png

     并且当我们重新写一段代码：

    1. public static void main(String[] args) {
    2.         Dog dog = new Dog();
    3.         System.out.println("===========");
    4.         Dog dog2 = new Dog();

    35c8ec7a840e467bbeb63c8f0937c2ea.png

    👉总结：

    1️⃣静态代码块先执行，并且只执行一次，在类加载阶段执行

    2️⃣当有对象创建时，才会执行实例代码块，实例代码块执行完成后，最后构造方法执行

    3️⃣父类静态代码块优先子类执行，且是最早执行

    4️⃣父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行

    5️⃣子类的实例代码块和子类构造方法紧接着再执行

    6️⃣第二次实例化子类对象时，父类和子类的静态代码块都将不会再执行

    📕1.9 protected 关键字

    2de11214f6614bf2b29d6519fce829c4.png

     回顾之前学过的关键字：

    1️⃣private ：修饰的成员变量或者成员方法等，只能在当前类当中使用，类外不可以使用

    2️⃣什么都不写 ：默认权限？访问包权限，指的是只能在当前包当中才能使用

    3️⃣public ：公开的，意味着在哪里都可以使用

    4️⃣protected ：受保护的

    1. // 为了掩饰基类中不同访问权限在子类中的可见性，为了简单类B中就不设置成员方法了
    2. // extend01包中
    3. public class B {
    4.     private int a;
    5.     protected int b;
    6.     public int c;
    7.     int d;
    8. }
    9. // extend01包中
    10. // 同一个包中的子类
    11. public class D extends B{
    12.     public void method(){
    13. // super.a = 10; // 编译报错，父类private成员在相同包子类中不可见
    14.         super.b = 20; // 父类中protected成员在相同包子类中可以直接访问
    15.         super.c = 30; // 父类中public成员在相同包子类中可以直接访问
    16.         super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在相同包子类中可以直接访问
    17.     }
    18. }
    19. // extend02包中
    20. // 不同包中的子类
    21. public class C extends B {
    22.     public void method(){
    23.         // super.a = 10; // 编译报错，父类中private成员在不同包子类中不可见
    24.         super.b = 20; // 父类中protected修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
    25. super.c = 30; // 父类中public修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
    26. //super.d = 40; // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包子类中不能直接访问
    27.         }
    28.         }
    29. // extend02包中
    30. // 不同包中的类
    31. public class TestC {
    32.     public static void main(String[] args) {
    33.         C c = new C();
    34.         c.method();
    35. // System.out.println(c.a); // 编译报错，父类中private成员在不同包其他类中不可见
    36. // System.out.println(c.b); // 父类中protected成员在不同包其他类中不能直接访问
    37.         System.out.println(c.c); // 父类中public成员在不同包其他类中可以直接访问
    38. // System.out.println(c.d); // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包其他类中不能直接访问
    39.     }
    40. }
    注意：父类中private成员变量虽然在子类中不能直接访问，但是也继承到子类中了
    什么时候下用哪一种呢 ?
    我们希望类要尽量做到 "封装", 即隐藏内部实现细节, 只暴露出 必要 的信息给类的调用者.
    因此我们在使用的时候应该尽可能的使用 比较严格 的访问权限. 例如如果一个方法能用 private, 就尽量不要用 public.
    另外, 还有一种 简单粗暴 的做法: 将所有的字段设为 private, 将所有的方法设为 public. 不过这种方式属于是
    对访问权限的滥用, 还是更希望同学们能写代码的时候认真思考, 该类提供的字段方法到底给 "谁" 使用(是类内部自己用, 还是类的调用者使用, 还是子类使用)

    🙈问一个问题：被private 修饰的成员是否被继承了？

    🙉被继承了，只不过不能访问

    💡本题的解题关键:

     

    f516a88711074114b1207a71fbf4c2d9.png

    📙1.10 继承方式

    ➡️在现实生活中，事物之间的关系是非常复杂，灵活多样，比如：

    db658d10f2ed47c38f46b39c5b7796f1.png

     d091db289ff7466f858aa1346fe8bad5.png

     注意：Java中不支持多继承。

    📒1.11 fifinal 关键字

    1️⃣修饰变量或字段，表示常量(即不能修改)

    1. final int a = 10;
    2. a = 20; // 编译出错

    2️⃣修饰类：表示此类不能被继承

    1. final public class Animal {
    2.    ...
    3. }
    4. public class Bird extends Animal {
    5.    ...
    6. }
    7. // 编译出错
    8. Error:(3, 27) java: 无法从最终com.bit.Animal进行继
    🔺我们平时是用的 String 字符串类, 就是用 final 修饰的, 不能被继承

    3️⃣修饰方法：表示该方法不能被重写(后序介绍)

    4️⃣如果修饰成员变量定义为final：语法规定必须同时给定一个初始值

    1. class Animal {
    2.     public  String name = "123";
    3. }

    💯一个关于final的代码练习！

    1. public class Tesk2 {
    2.     public static void main(String[] args) {
    3.         final int[] array = {1,2,3};
    4.         //array = new int[10];
    5.         //array[0];
    6.     }
    7. }

    24253dda312145c99b5db9be9571ed99.png

    🙈此时两个代码哪个是正确的？

    🙉答案是 2 啦~

    💡本题的解题关键:

    b9226c6a617549389ffe6adf20354b67.png

     

     

     

     

     

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/m0_72161237/article/details/127805311