文章目录

面向对象之继承

面向对象之继承

🧁继承的基本使用

理解什么是继承:

继承是类与类之间的一种关系

多个子类, 继承单独的某个父类, 多个子类就可使用单独的这个父类的属性和方法了

子类我们也称为派生类, 父类也称为基类或者超类

继承的使用:

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。

语法格式: public class 子类 extends 父类 {}

使用继承的好处:

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。

继承提高代码复用性，减少代码冗余，增强类的功能扩展性。

例如我们看下面这样一段代码

有一个老师类和一个学生类, 老师类和学生类有大量的相似属性和方法

继承优化代码:

上面代码我们可以使用继承对代码进行优化

把相同的属性和行为抽离出来，可以降低重复代码的书写，抽取出来的代码可以放到父类中, 子类使用父类的属性和方法即可

抽离出来的父类Person代码如下:

public class Person {
    // 1.抽离相同的属性
    private String name;
    private int age;

    // 2.抽离相同的方法
    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;
    }
}

让Student类和Teacher类继承子Person类:

// Teacher类继承自Person类
public class Teacher extends Person {
    public void teach() {
        System.out.println("教书育人");
    }
}

// Student类继承自Person类
public class Student extends Person {
    public void study() {
        System.out.println("努力学习");
    }
}

创建一个Test类测试一下, 是否可以通过Student类和Teacher类使用Person类中的方法:

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu = new Student();
        // 1.Student类可以使用父类中的属性
        stu.setName("chenyq");
        stu.setAge(18);
        System.out.println(stu.getName()); // chenyq
        System.out.println(stu.getAge()); // 18
        // 2.Student类可以使用自己的方法
        stu.study(); // 努力学习
        
        // Teacher类同理, 同样可以使用
    }
}

🥃继承的设计规范

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，子类独有的的属性和行为应该定义在子类自己里面。

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。

下面我们再做一个案例, 让我们熟悉的使用继承, 并能够按照设计规范设计

需求:

在教学资源管理系统中，存在学生、老师角色会进入系统。

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

老师信息和行为: 名称，年龄，部门名称，查看课表，发布问题

分析:

定义Person类作为父类包含属性（名称，年龄），行为（查看课表）

定义子类：学生类包含属性（所在班级），行为（填写听课反馈）

定义子类：老师类包含属性（部门名称），行为（发布问题）

person类代码:

public class Person {
  	// 公共的属性
    private String name;
    private int age;
		// 公共的方法
    public void queryCourse() {
        System.out.println(this.name + "查看课表~");
    }

  	// getter和setter
    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;
    }
}

Student类

public class Student extends Person {
  	// 自己的属性
    private String className;
		// 自己的方法
    public void writeInfo() {
        System.out.println(getName() + "填写了听课反馈");
    }
		
  	// getter和setter
    public String getClassName() {
        return className;
    }

    public void setClassName(String className) {
        this.className = className;
    }
}

Teacher类

public class Teacher extends Person {
    public String section;

    // 定义自己的方法
    public void question() {
        System.out.println(getName() + "发布了自己的问题");
    }

    // getter和setter
    public String getSection() {
        return section;
    }

    public void setSection(String section) {
        this.section = section;
    }
}

定义一个Test类测试一下

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Student stu1 = new Student();
        // 调用父类的属性和方法
        stu1.setName("chenyq");
        stu1.setAge(18);
        stu1.queryCourse();
        // 调用自己的属性和方法
        stu1.setClassName("三年二班");
        stu1.writeInfo();
    }
}

🌲继承的特点特征

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。

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。

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。

子类是否可以继承父类的静态成员？

有争议的知识点。

子类可以直接使用父类的静态成员（共享）

但个人认为：子类不能继承父类的静态成员。（共享并非继承)

2.Java是单继承模式：一个类只能继承一个直接父类。

子类只能继承一个直接父类

如果当一个子类继承两个父类时, 两个父类都有一个方法study, 而这两个方法在两个父类中的实现功能又不一样, 那么子类继承两个父类的study究竟是谁的study方法, 那子类该听谁的呢?

为了避免这种冲突, 所以不支持多继承

3.Java不支持多继承、但是支持多层继承。

Java是支持多层继承的

子类A继承父类B，父类B也可以它的继承父类C, 此时子类相当于继承了父类B以及爷爷类C

4.Java中所有的类都是Object类的子类。

在Java中所有类，要么直接继承了Object , 要么默认继承了Object , 要么间接继承了Object, Object是祖宗类。

🌵继承后访问机制

在子类方法中访问成员（成员变量、成员方法）满足：就近原则

先子类局部范围找

然后子类成员范围找

然后父类成员范围找，如果父类范围还没有找到则报错。

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Monkey mon = new Monkey();
      	// 优先执行子类的方法
        mon.running(); // monkey is running
    }
}

// 父类
class Animal {
    public void running() {
        System.out.println("Animal is running");
    }
}

// 子类
class Monkey extends Animal {
    public void running() {
        System.out.println("monkey is running");
    }
}

如果子父类中，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。

语法格式: super.父类成员变量/父类成员方法

使用super关键字, 我们需要在子类中定义一个中转方法, 在中转方法通过super访问父类属性和方法

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Monkey mon = new Monkey();
        mon.go(); // Animal is running
    }
}

// 父类
class Animal {
    public void running() {
        System.out.println("Animal is running");
    }
}

// 子类
class Monkey extends Animal {
    public void running() {
        System.out.println("monkey is running");
    }

    // 中转方法, 用于访问父类的方法
    public void go() {
        // 通过super关键字访问父类方法
        super.running();
    }
}

🧁继承的方法重写

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

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。

子类可以重写父类中的方法。

案例演示：

旧手机的功能只能是基本的打电话，发信息

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。

定义父类Phone

public class Phone {
    public void call(){
        System.out.println("打电话开始~~~");
    }

    public void sendMessage(){
        System.out.println("发送短信开始~~~");
    }
}

定义子类NewPohone, 对父类方法重写

public class NewPhone extends Phone{
   	// 方法重写, 重写父类方法
    public void call() {
      	// 可以沿用父类的功能
        super.call();
      	// 扩展自己的功能
        System.out.println("支持视频通话~~~");
    }
}

@Override重写注解

@Override是放在重写后的方法上，作为重写是否正确的校验注解。

加上该注解后如果重写错误，编译阶段会出现错误提示。

建议重写方法都加@Override注解，代码安全，优雅！

public class NewPhone extends Phone{
  	// 加上重写注解
   	@Override
    public void call() {
        super.call();
      	// 扩展自己的功能
        System.out.println("支持视频通话~~~");
    }
}

方法重写注意事项和要求

重写方法的名称、形参列表必须与被重写方法的名称和参数列表一致。

私有方法不能被重写。

子类重写父类方法时，访问权限必须大于或者等于父类（暂时了解：缺省 < protected < public）

子类不能重写父类的静态方法，如果重写会报错的。

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。

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。

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。

怎么调用父类构造器的？

子类构造器的第一行语句默认都是：super()，不写也存在, 相当于默认调用了父类构造器。

// 父类
public class Animal {
    public Animal(){
        System.out.println("==父类Animal无参数构造器被执行===");
    }
}

// 子类
class Cat extends Animal{
  	// 子类无参构造器你
    public Cat(){
        super(); // 默认的，写不写都有，默认就是找父类无参数构造器
        System.out.println("==子类Cat无参数构造器被执行===");
    }

  	// 子类有参构造器
    public Cat(String n){
        super(); // 默认的，写不写都有，默认就是找父类无参数构造器
        System.out.println("==子类Cat有参数构造器被执行===");
    }
}

创建子类对象测试

我们会发现, 父类的构造器一定会比子类构造器先执行的

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Cat c = new Cat();
        Cat c1 = new Cat("叮当猫");
    }
}

super调用父类有参数构造器的作用：

初始化继承自父类的数据。

如果父类中没有无参数构造器，只有有参构造器，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。

解决方案:

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

演示代码:

定义如下一个父类People

public class People {
    private String name;
    private int age;

  	// 定义有参构造器
    public People(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

  	// getter和setter方法
    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;
    }
}

子类Student手动调用父类有参构造器

public class Student extends People{

  	// 子类有参构造器接收参数, 通过super传递给父类构造器
    public Student(String name, int age, String className) {
        super(name, age);
        this.className = className;
    }
}