Java三大特征之一——继承

继承概述、使用继承的好处

什么是继承？
1.Java中提供一个关键字extends，用这个关键字，我们可以让一个类和另一个类建立起父子关系。

public class Student extends People{}
1

2.Student称为子类（派生类），people称为父类（基类或超类）。
作用：当子类继承父类后，就可以直接使用父类公共的属性和方法了。

使用继承的好处：
可以提高代码的复用性。

可以进一步把这些重复代码通过继承优化一下

继承设计规范，内存运行原理

继承设计规范：
子类们相同特征（共性属性，共性方法）放在父类中定义，子类独有的属性和行为应该定义在子类自己里面。
为什么要分父类和子类？
如果子类的独有属性，行为定义在父类中，会导致其它子类也会得到这些属性和行为，这不符合面向对象逻辑。
eg案例：继承的设计规范
需求：
在学生资源管理系统中，存在学生，老师角色会进入系统。
分析：
1.学生信息和行为（名称，年龄，所在班级，查看课表，填写听课反馈）
2.老师信息和行为（名称，年龄，部门名称，查看课表，发布问题）
3.定义角色类作为父类包含属性（名称，年龄），行为（查看课表）
4.定义子类：学生类包含属性（所在班级），行为（填写听课反馈）
5.定义子类：老师类包含属性（部门名称），行为（发布问题）
Test.java测试类:

package com.itheima.d7_extends_test;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象
        Student s = new Student();
        s.setName("孙悟空"); // 使用父类的属性
        s.setAge(999); // 使用父类的属性
        System.out.println(s.getName()); // 使用父类的方法
        System.out.println(s.getAge()); // 使用父类的方法
        s.queryCourse(); // 使用父类的方法
        s.ariteInfo(); // 使用子类的
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

People.java父类：

package com.itheima.d7_extends_test;
/**
  父类
 */
public class People {
    private String name;
    private int age;

    /**
      查看课表
     */
    public void queryCourse(){
        System.out.println(name+"在查看课表~~~");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

Student.java子类：

package com.itheima.d7_extends_test;
/**
   子类
 */
public class Student extends People{
    // 独有的行为，填写反馈信息
    public void ariteInfo(){
        System.out.println(getName() + "写下了加油学习！");
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

内存运行原理：
首先把main方法提取到栈内存中运行，执行main方法中的第一句代码，首先在栈内存中开辟一个名为s的内存空间，里面存储堆内存的对象，对象里面有子类空间和父类空间，分别加载对象以及方法。然后通过子类可以调用父类的属性以及方法，并且可以赋值和查看。

继承的特点

1.子类可以继承父类的属性和行为，但是子类不能继承父类的构造器。
2.Java是单继承模式：一个类只能继承一个直接父类。


子类如果同时继承两个父类，父类中如果出现两个相同的的方法，在子类继承这个方法的时候就会发生冲突。
3.Java不支持多继承，但是支持多层继承。
子类A继承父类B，父类B可以继承父类C，假如B和C中出现同一个方法，A就会就近原则使用B中的方法，不会产生冲突。

4.Java中所有的类都是Object类的子类。
问题一：子类是否可以继承父类的构造器？
不可以的，子类有自己的构造器，父类构造器用于初始化父类对象。
问题二：子类是否可以继承父类的私有成员？
可以的，只是不能直接访问。


直接访问就会报错。所以直接不能访问。
问题三：子类是否可以继承父类的静态成员？
1.有争议的知识点。
2.子类可以直接使用父类的静态成员（共享）
3.但个人认为：子类不能继承父类的静态成员。（共享并非继承）

Object特点：
Java中所有类，要么直接继承了Object，要么默认继承了Object，要么间谍继承了Object，Object是祖宗类。

继承后：成员变量、成员方法的访问特点

在子类方法中访问成员（成员变量、成员方法）满足：就近原则
1.先子类局部范围找
2.然后子类成员变量找
3.然后父类成员范围找，如果父类范围还没有找到则报错。
如果子类中出现了重名的成员，会优先使用子类的，此时如果一定要在子类中使用父类的怎么办？
可以通过super关键字，指定访问父类的成员。
格式 ：super.父类成员变量/'父类成员方法。

package com.itheima.d8_extends_method;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 继承后成员变量，方法的访问特点，就近原则
        Dog d = new Dog();
        d.run(); // 子类的
        d.lookDoor(); // 子类的
        d.showName();

    }
}

class Animal{
    public String name = "动物";
    public void run(){
        System.out.println("动物可以跑~~");
    }
}

class Dog extends Animal{
    public String name = "灰灰狗";
    public void lookDoor(){
        System.out.println("狗可以看门~~~");
    }
    public void showName(){
        String name = "局部名";
        System.out.println(name);
        System.out.println(this.name); // 当前子类对象的name
        System.out.println(super.name); // 找父类的name
        run();  // 子类run
        super.run();  // 父类run
    }
    public void run(){
        System.out.println("狗跑的贼快~~~");
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37

继承后：方法重写

什么是方法重写？
在继承体系中，子类出现了和父类中一模一样的方法声明，我们就称子类这个方法是重写的方法。
方法重写的应用场景：
1.当子类需要父类的功能，但父类的该功能不完全满足自己的需求时。
2.子类可以重写父类中的方法。
案例演示：
1.旧手机的功能只能是基本的打电话，发消息
2.新手机的功能需要能够：基本的打电话下支持视频通话。基本的发信息下支持发送语音和图片。

package com.itheima.d9_extends_override;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 认识方法重写
        NwePhone p = new NwePhone();
        p.call();
        p.sendMsg();
    }
}
// 旧手机，父类的
class Phone{
    public void call(){
        System.out.println("打电话~~");
    }
    public void sendMsg(){
        System.out.println("发消息~~");
    }
}

// 新手机，父类的
class NwePhone extends Phone{
    // 重写的方法
    public void call(){
        super.call(); // 先用它父类的基本功能
        System.out.println("开始视频通话~~");
    }
    // 重写的方法
    public void sendMsg(){
        super.sendMsg(); // 先用它父类的基本功能
        System.out.println("发送图片~~");
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33

@Override重写注解：
1.@Override是放在重写后的方法上，作为重写是否正确的校验注解。
2.加上该注解后如果重写错误，编译阶段会出现错误提示。
3.建议重写方法都加@Override注解，代码安全，优雅！

// 旧手机，父类的
class Phone{
    public void call(){
        System.out.println("打电话~~");
    }
    public void sendMsg(){
        System.out.println("发消息~~");
    }
}

// 新手机，父类的
class NwePhone extends Phone{
    // 重写的方法
    @Override // 重写校验 加上这个方法必须是正确的重写，这样安全，提高代码的可读性
    public void call(){
        super.call(); // 先用它父类的基本功能
        System.out.println("开始视频通话~~");
    }
    // 重写的方法
    @Override // 重写校验
    public void sendMsg(){
        super.sendMsg(); // 先用它父类的基本功能
        System.out.println("发送图片~~");
    }
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

方法重写注意事项和要求
1.重写方法的名称、形参列表必须与被从写方法的名称和参数列表一致。
2.私有方法不能被子类重写。
3.子类重写父类方法时，访问权限必须大于或者等于父类（缺省 4.子类不能重写父类的静态方法，如果重写会报错的。

继承后：子类构造器的特点

子类继承父类后构造器的特点：
子类中所有的构造器默认都会先访问父类中无参的构造器，再执行自己。

为什么会优先访问父类中无惨构造器，再执行自己的呢？
1.子类在初始化的时候，有可能会使用到父类中的数据，如果父类没有完成初始化，子类将无法使用父类的数据。
2.子类初始化之前，一定要调用父类构造器先完成父类数据空间的初始化。

怎样调用父类构造器的？
子类构造器的第一行语句默认都是：super(),不写也存在。默认找父类的无参数构造器执行。

package com.itheima.d10_extends_constructor;

public class Dog extends Animal{
    public Dog(){
        super();  // 默认可以省略
        System.out.println("子类Animal无参数构造器被执行~~");
    }
    public Dog(String name){
        super(); //  默认可以省略
        System.out.println("子类Animal有参数构造器被执行~~");
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

继承后：子类构造器访问父类有参数构造器

super调用父类有参数构造器的作用：
初始化继承父类的数据。

这里就可以简化代码，用传参的方式调用父类的有参构造器。

通过上面发现从Test中实例化子类对象的时候可以传给有参数构造器name和age的值，这时子类接受的值后通过super关键字传参的方式可以把对应的值传给父类的有参构造器，在父类的有参构造器中可以对name和age赋值，这时候Test中可以用子类对象的访问父类的属性值。

如果父类中没有无参数构造器，只有有参数构造器，会出现什么现象呢？
会报错。因为子类默认是调用父类无参构造器的。
解决的方法：子类构造器中可以通过书写super(…)手动调用父类的有参数构造器。

this、super总结

this：代表本类对象的引用； super：代表父类存储空间的标识。

实际上，在以上的终结中，唯独只有this调用本类其他构造器是没有接触过的。
案例需求：
1.在学校信息登记系统中，后台创建对象封装数据的时候如果用户没有输入学校，那默认使用“代码学院”。
2.如果用户输入了学校则使用用户输入的学校信息。

笔试：this(…) 和super(…) 使用注意点：
1.子类通过this(…)去调用本类的其他构造器，本类其他构造会通过super去手动调用父类的构造器，最终还是会调用父类构造器的。
2.注意：this(…) 和super(…)都之能放在构造器的第一行，所以二者不能共存在同一个构造器中。