java系列5：继承（inheritance）

解决了代码的重用问题。

一、继承

继承是利用现有的类创建新类的过程，现有的类称作基类（base class，父类），创建的新类称作派生类（derived class，子类）。

继承的优点

最高层是最普遍的、最一般的情况，往下每一层都比上一层更具体，并包含有高层的特征，通过这样的层次结构使下层的类能自动享用上层类的特点和性质；

继承其实就是自动地共享基类中成员属性和成员方法的机制。

[访问修饰符] class 派生类名 extends 基类名 {
    成员列表
}

class Student extends Person {

}

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二、继承中的构造方法

父类中的构造方法不能被子类继承，即便它是public的；

父类的构造方法负责初始化属于它的成员变量，而子类的构造方法则只需考虑属于自己的成员变量，不必去关注父类的情况。

构造方法的执行顺序

当实例化子类的对象时，必须先执行父类的构造方法，然后再执行子类的构造方法；

如果父类还有更上级的父类，就会先调用最高父类的构造方法，再逐个依次地将所有继承关系的父类构造方法全部执行；

package test;

class ParentClass {  //定义父类
    public ParentClass() {  //构造方法
        System.out.println("这是父类的构造方法。");
    }
}

class ChildClass extends ParentClass {  //子类继承于父类
    public ChildClass() {  //构造方法
        System.out.println("这是子类的构造方法。");
    }
}

public class ConstructorTest {
    public static void main(String[] args) {
        ChildClass cc = new ChildClass();  //实例化子类对象
    }
}

运行结果

如果父类的构造方法执行失败，那么子类的对象也将无法实例化。

例

解释：
在实例化Circle类对象时，虚拟机一定会先调用其父类（Point类）的构造方法；
Point类的构造方法需要两个参数来初始化其成员，但此时并没有获得这两个参数，造成Point类的构造方法无法执行；
父类的构造方法执行失败从而导致子类（Circle类）的对象也无法创建；
问题的关键是：在实例化子类对象时，如何将参数传递给父类的构造方法？这将使用到super关键字。

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三、super关键字

1、用途1：在子类的构造方法中，super关键字可以显式地调用父类的构造方法，用于将参数传递给它。

super(实际参数);
// 该语句必须是子类构造方法的第一条语句

2、用途2：如果父类和子类中有同名成员，在子类中默认访问是属于自己的那一个成员；super关键字可以明确地指定要访问父类中的成员。

super.成员名;
// 前提条件是：父类中的该成员不是private的。

• 继承是单方向的，即派生类可以继承和访问基类中的成员，但基类则无法访问派生类中的成员；

• 在Java中只允许单一继承方式，即一个派生类只能继承于一个基类，而不能象C++中派生类继承于多个基类的多重继承方式。

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四、访问控制权限

1、信息隐藏

信息隐藏是面向对象程序设计的重要特点之一，它可以：

• 防止类的使用者意外损坏数据；
• 对任何实现细节所作的修改不会影响到使用该类的其它代码；
• 使类更易于使用。

在Java中实现信息隐藏的是访问控制权限机制。

2、类的访问控制权限

只有public和缺省两种：

• 被public修饰的类可以从任何地方访问，不受限制；
• 不加访问修饰符，缺省修饰的类只能从本包中访问，不同包则无法访问到。

但要注意的是：

• 在一个源文件中只能有一个被public修饰的类，并且文件名必须与public的类同名；
• 如果要定义多个public的类，则必须分别写在不同的源文件中，一个源文件只写一个类是良好的编程习惯。

3、类成员的访问控制权限

4种类成员的访问控制权限

例子

7、访问权限

为了避免从类外部直接访问类成员而造成的数据损坏，Java对类成员的访问制定了约束；加上访问修饰符有时候可能会给操作数据带来不便，但可以在很大程度上保证数据的安全。

关键字public和private是访问修饰符，用来说明某个成员是否可以从类外部进行访问。
public修饰的成员可以在任何地方进行访问，不受任何约束；
private修饰的成员只能够被本类中的其它成员访问，而不能从类的外部进行访问。

一般地，我们会将成员属性声明为private，而将成员方法声明为public，但这样做并不是绝对的。
有时候，类外部可能要操作到某些私有数据成员，那么就可以增加一个公有的方法，再由这个方法来操作私有数据，避免因类外部的误操作而造成的数据损坏。
因为main方法要由类外部的虚拟机来调用，所以main方法必须声明成public。

Student类

修改Student类