• 【Java SE】面向对象三大特性之继承

    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。

    🐳何为继承？

    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。

    狗：

    1.  
    2. public class Dog {
    3.     String name;
    4.     int age;
    5.     float weight;
    6.  
    7.     public void eat() {
    8.         System.out.println(name + "正在吃饭");
    9.     }
    10.  
    11.     public void sleep() {
    12.         System.out.println(name + "正在睡觉");
    13.     }
    14.  
    15.     void Bark() {
    16.         System.out.println(name + "汪汪汪~~~");
    17.     }
    18. }

    猫： 

    1.  
    2. public class Cat{
    3.     String name;
    4.     int age;
    5.     float weight;
    6.     public void eat(){
    7.         System.out.println(name + "正在吃饭");
    8.     }
    9.     public void sleep()
    10.     {
    11.         System.out.println(name + "正在睡觉");
    12.     }
    13.     void mew(){
    14.         System.out.println(name + "喵喵喵~~~");
    15.     }
    16. }

    在猫和狗中含有相同的字段和行为，同时也可能含有不同的字段和行为，所以我们可以将相同的部分提取出来，然后让猫和狗来继承相同的部分：

    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。

    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. //Cat.java
    2. public class Cat extends Animal{
    3.  
    4.     void mew(){
    5.         System.out.println(name + "喵喵喵~~~");
    6.     }
    7. }
    8. //Dog.java
    9. public class Dog extends Animal{
    10.  
    11.     void Bark() {
    12.         System.out.println(name + "汪汪汪~~~");
    13.     }
    14. }
    15. //Animal.java
    16. public class Animal {
    17.     String name;
    18.     int age;
    19.     float weight;
    20.     public void eat(){
    21.         System.out.println(name + "正在吃饭");
    22.     }
    23.     public void sleep()
    24.     {
    25.         System.out.println(name + "正在睡觉");
    26.     }
    27. }
    28. //Test.java
    29. public class Test {
    30.     public static void main(String[] args) {
    31.         Dog dog=new Dog();
    32.         Cat cat=new Cat();
    33.         cat.name="mimi";
    34.         dog.name="wangcai";
    35.         cat.eat();
    36.         dog.eat();
    37.         dog.Bark();
    38.     }
    39. }

     猫和狗的name和eat都是从Animal类中继承下来的。

     

    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。

    🐳如何从子类中访问父类成员呢？

    🐳1. 子类和父类不存在同名成员变量：

    1. //Car.java
    2. public class Car {
    3.     int a;
    4.     int b;
    5.     String name;
    6.  
    7.     public void music(){
    8.         System.out.println(name+"正在播放音乐");
    9.     }
    10. }
    11. //BMW.java
    12. public class BMW extends Car{
    13.     int c;
    14.     public void method(){
    15.         a=10;// 访问从父类中继承下来的a
    16.         b=20;// 访问从父类中继承下来的b
    17.         name="aodi";// 访问从父类中继承下来的name
    18.         c=30;// 访问自己的c
    19.     }
    20. }

    🐳2. 子类和父类成员变量同名：

    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. //Car.java
    2. public class Car {
    3.     int a;
    4.     int b;
    5.     String name;
    6.  
    7.     public void music(){
    8.         System.out.println(name+"正在播放音乐");
    9.     }
    10. }
    11. //BMW.java
    12. public class BMW extends Car{
    13.     int b;
    14.     int c;
    15.     public void method(){
    16.         a=10;// 访问从父类中继承下来的a
    17.         b=20;// 访问自己的b
    18.         name="aodi";// 访问从父类中继承下来的name
    19.         c=30;// 访问自己的c
    20.     }
    21. }

    注意：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

    🐳子类中访问父类的成员方法：

    1. //Car.java
    2. public class Car {
    3.     int a;
    4.     int b;
    5.     String name;
    6.  
    7.     public void music(){
    8.         System.out.println(name+"正在播放音乐");
    9.     }
    10. }
    11. //BMW.java
    12. public class BMW extends Car{
    13.     int b;
    14.     int c;
    15.     public void A(){
    16.         System.out.println("子类的A行为");
    17.     }
    18.     public void method(){
    19.         a=10;// 访问从父类中继承下来的a
    20.         b=20;// 访问自己的b
    21.         name="aodi";// 访问从父类中继承下来的name
    22.         c=30;// 访问自己的c
    23.         A();//子类的A成员方法
    24.         music();//父类的music方法
    25.     }
    26.  
    27. }

    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。

    🐳 成员方法名字相同：

    1. //Car.java
    2.  
    3. public class Car {
    4.     int a;
    5.     int b;
    6.     String name;
    7.  
    8.     public void A(){
    9.         System.out.println("父类的A行为");
    10.     }
    11.     public void B(){
    12.         System.out.println("父类的B行为");
    13.     }
    14.  
    15.     public void getB(){
    16.         System.out.println(b);
    17.     }
    18.     public void music(){
    19.         System.out.println(name+"正在播放音乐");
    20.     }
    21. }
    22.  
    23.  
    24.  
    25.  
    26. //BMW.java
    27. public class BMW extends Car{
    28.     int b;
    29.     int c;
    30.     public void A(){
    31.         System.out.println("子类的A行为");
    32.     }
    33.     public void B(){
    34.         System.out.println("子类的B行为");
    35.     }
    36.     public void getB(int a,int b){
    37.         this.a=a;
    38.         this.b=b;
    39.     }
    40.     public void method(){
    41.         a=10;// 访问从父类中继承下来的a
    42.         b=20;// 访问自己的b
    43.         name="aodi";// 访问从父类中继承下来的name
    44.         c=30;// 访问自己的c
    45.         A();//子类的A成员方法
    46.         music();//父类的music方法
    47.         B();//访问的子类的B方法
    48.         getB();//访问父类的getB方法
    49.     }
    50.  
    51. }

    总结：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。

    🐳 super关键字：

    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？直接访问是无法做到的，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。

    1. //Car.java
    2.  
    3. public class Car {
    4.     int a;
    5.     int b;
    6.     String name;
    7.  
    8.     public void A(){
    9.         System.out.println("父类的A行为");
    10.     }
    11.     public void B(){
    12.         System.out.println("父类的B行为");
    13.     }
    14.  
    15.     public void getB(){
    16.         System.out.println(b);
    17.     }
    18.     public void music(){
    19.         System.out.println(name+"正在播放音乐");
    20.     }
    21. }
    22.  
    23.  
    24.  
    25.  
    26. //BMW.java
    27. public class BMW extends Car{
    28.     int b;
    29.     int c;
    30.     public void A(){
    31.         System.out.println("子类的A行为");
    32.     }
    33.     public void B(){
    34.         System.out.println("子类的B行为");
    35.     }
    36.     public void getB(int a,int b){
    37.         this.a=a;
    38.         this.b=b;
    39.     }
    40.     public void method(){
    41.         a=10;// 访问从父类中继承下来的a
    42.         b=20;// 访问自己的b
    43.         super.b=50;//访问从父类中继承下来的b
    44.         name="aodi";// 访问从父类中继承下来的name
    45.         c=30;// 访问自己的c
    46.         A();//子类的A成员方法
    47.         music();//父类的music方法
    48.         B();//访问的子类的B方法
    49.         super.B();//访问父类的B方法
    50.         getB();//访问父类的getB方法
    51.     }
    52.  
    53. }

    在子类方法中，如果想要明确访问父类中成员时，借助super关键字即可
    注意事项：
    1. super和this一样只能在非静态方法中使用
    2. super可以在在子类方法中，访问父类的成员变量和方法。

    🐳 子类构造方法：

    子类对象构造时，需要先调用基类构造方法，然后执行子类的构造方法。

    1. //Car.java
    2. public class Car {
    3.     int a;
    4.     int b;
    5.     String name;
    6.  
    7.     public Car(){
    8.         System.out.println("基类构造方法");
    9.     }
    10.  
    11. }
    12.  
    13. //BMW.java
    14. public class BMW extends Car{
    15.     int b;
    16.     int c;
    17.     public BMW(){
    18.         System.out.println("子类构造方法");
    19.     }
    20.  
    21.  
    22. }
    23.  
    24. //Test.java
    25. public class Test {
    26.     public static void main(String[] args) {
    27.      BMW bmw=new BMW();
    28.     }
    29. }


    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。

    注意：

    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

    🐳super和this的区别：

    🐳 代码块在继承关系中的执行顺序：

    1. //Car.java
    2. public class Car {
    3.     int a;
    4.     int b;
    5.     String name;
    6.     {
    7.         System.out.println("父类实例代码块执行");
    8.     }
    9.  
    10.     static {
    11.         System.out.println("父类静态代码块执行");
    12.     }
    13.     public Car(){
    14.         System.out.println("基类构造方法执行");
    15.     }
    16.  
    17. }
    18. //BMW.java
    19. public class BMW extends Car{
    20.     int b;
    21.     int c;
    22.     String name;
    23.     {
    24.         System.out.println("子类实例代码块执行");
    25.     }
    26.  
    27.     static {
    28.         System.out.println("子类静态代码块执行");
    29.     }
    30.     public BMW(){
    31.         System.out.println("子类构造方法");
    32.     }
    33.  
    34.  
    35. }
    36. //Test.java
    37. public class Test {
    38.     public static void main(String[] args) {
    39.      BMW bmw=new BMW();
    40.     }
    41. }


     

     当我们第二次实例化对象的时候，我们可以清楚的看到：

    1. public class Test {
    2.     public static void main(String[] args) {
    3.      BMW bmw=new BMW();
    4.      System.out.println("第二次实例化子类对象：");
    5.      System.out.println("==================================");
    6.      BMW bmw1=new BMW();
    7.     }
    8. }

     通过分析执行结果，得出以下结论：
    1、父类静态代码块优先于子类静态代码块执行，且是最早执行
    2、父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行
    3、子类的实例代码块和子类构造方法紧接着再执行
    4、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

    🐳protected 关键字

    在封装的那一篇开头介绍了访问控制修饰符：【Java SE】面向对象三大特性之封装

    感兴趣的可以再去了解一下。

    这边建立了2个不同的包：

    其中一个是同一个包中的2个类，另一个类在另一个包中：

    首先在同一个包中：

    1. package TestDemo;
    2. //A.java
    3. public class A {
    4.     public int a;
    5.     private int b;
    6.     protected int c;
    7.     int d;
    8. }
    9. //B.java
    10. package TestDemo;
    11.  
    12. public class B extends A{
    13.  
    14. public void method(){
    15.  
    16.     super.a=20;
    17.     super.b=100;
    18.     super.c=30;
    19.     super.d=40;
    20.  
    21.  
    22. }
    23.  
    24. }

     

     虽然不能访问，但是也继承了父类的b成员变量。

    现在是两个包中的：

    1. package TestDemo;
    2. //A.java
    3.  
    4. public class A {
    5.     public int a;
    6.     private int b;
    7.     protected int c;
    8.     int d;
    9. }
    10. //C.java
    11. package TestDemo1;
    12.  
    13. import TestDemo.A;
    14.  
    15. public class C extends A {
    16.     public void method(){
    17.  
    18.         super.a=20;
    19.         super.b=100; //编译报错，父类中private成员在不同包子类中不可见
    20.         super.c=30;// 父类中protected修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
    21.         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
    22.  
    23.     }
    24. }


    注意：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.

    🐳继承方式

     继承方式有单继承，多层继承和不同类继承同一个类。

    一般我们不希望出现超过三层的继承关系. 如果继承层次太多, 就需要考虑对代码进行重构了.
    如果想从语法上进行限制继承, 就可以使用 final 关键字 

    🐳final 关键字

    final关键可以用来修饰变量、成员方法以及类
    1. 修饰变量或字段，表示常量(即不能修改)

    2. 修饰类：表示此类不能被继承

    3. 修饰方法：表示该方法不能被重写

    🐳重写

    当子类对象调用重写的方法时，调用的是子类的方法，而不是父类中被重写的方法。

    要想调用父类中被重写的方法，则必须使用关键字 super。

    1. public class Animals {
    2.     public void call(){
    3.         System.out.println("动物叫...");
    4.     }
    5. }
    6.  
    7.  
    8. public class Cat extends Animals{
    9.     @Override
    10.     public void call() {
    11.         System.out.println("喵喵喵...");
    12.     }
    13. }
    14.  
    15.  
    16. public class Dog extends Animals{
    17.     @Override
    18.     public void call() {
    19.         super.call();
    20.     }
    21.  
    22.     public static void main(String[] args) {
    23.         Animals dog = new Dog();
    24.         dog.call();//动物叫...
    25.         Animals cat = new Cat();
    26.         cat.call();//喵喵喵...
    27.     }
    28. }

    🐳继承与组合

    继承表示对象之间是is-a的关系，比如：狗是动物，猫是动物
    组合表示对象之间是has-a的关系，比如：汽车有发动机，轮胎等等组成

    1. class D{
    2.  
    3. }
    4. class E{
    5.  
    6. }
    7. //F由D，E构成（组合）
    8. class F{
    9.     private D d; // 可以复用D的属性和方法
    10.     private E e; // 可以复用E的属性和方法
    11.    
    12. }

    组合和继承都可以实现代码复用，应该使用继承还是组合，需要根据应用场景来选择，一般建议：能用组合尽量用组合。

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