第四章 类的继承与多态

本章教学内容：

4.1 类的继承

    类的继承是面向对象编程的三大特征之一，是一种由已有的类创建新类的机制，也是实现软件复用的重要手段，它允许创建分等级层次的类。

    在Java术语中，被继承的类叫父类（parent class）或超类（super class），继承父类的类叫子类（subclass）或派生类（derived class）。

    Java语言只支持单继承，不支持多继承(接口可以多继承)。

1．子类的创建

在Java中，子类对父类的继承是通过extends 关键字来实现的。

子类继承父类的语法格式是：     

[修饰符] class  子类名   extends 父类名{

//子类代码

}

2.继承原则

（1）子类继承父类的所有成员变量和成员方法（构造方法除外），但子类不能直接使用父类的私有变量和私有方法。

（2）子类不能删除父类的成员，但是可以增加新成员或者重定义父类的成员。

3．子类对象的实例化

    构造方法用于初始化实例的内存空间。但由于Java规定：父类的构造方法不能被子类继承，所以子类不能直接调用父类的构造方法。那么如何构造子类实例呢？

    在Java中，父类和子类属性的初始化过程是各自完成的。虽然子类不能继承父类的构造方法，但可以在子类的构造方法中通过使用super关键字调用父类的构造方法，以便初始化从父类继承的属性。

4．super关键字

    在Java中，“super”关键字代表父类对象。在子类中通过使用super关键字可以在子类构造方法中调用父类的构造方法，以便初始化从父类继承过来的属性；也可以使用super做前缀来访问父类的属性或方法。

（1）使用super调用父类的构造方法。

（2）使用super调用父类中的属性或方法

    在子类中可以隐藏父类的成员变量。只要子类中定义的成员变量和父类中的成员变量同名时，子类就隐藏了父类的同名成员变量，即当子类对象或方法操作该同名成员变量时操作的是子类中定义的成员变量。这时如果想访问父类的同名成员变量，就要通过“super”关键字来访问。访问格式为：super.父类中的属性名;

    子类能继承父类的非私有方法，也可以隐藏已继承的方法。子类通过方法重写来隐藏父类的同名方法。

    方法重写是指子类中定义一个方法，该方法的名字、返回类型、参数列表与从父类继承过来的方法完全相同。子类通过方法的重写可以把父类的状态和行为改变为自己的状态和行为。这时子类对象调用该方法时只是调用了重写的方法，如果子类想使用被隐藏的方法，必须使用“super”关键字。

    使用super调用被隐藏的方法的格式为：super.父类中的方法() ;

4.2 类的多态

    多态是指一个程序中同名的不同方法共存的情况。面向对象的程序中多态的情况有以下两种：

    静态多态：利用方法重载(overload)在同一个类中定义多个同名的不同方法。

    动态多态：通过子类对父类方法的覆盖(override)，有时也叫方法重写。

    当子类继承了父类时，子类可以直接使用父类的属性和方法。但是如果父类的方法无法满足子类的需求时，子类可以对父类的方法进行改造(满足自身需求)，这种行为称为方法重写。

4.3 final关键字

    final  用来修饰类、方法和变量，其含义是“不可改变的、最终的”。

    在Java 中声明类、属性和方法时，可使用关键字final 来修饰。

    final修饰类：声明为final的类不能被继承，一个final类中的所有方法都隐式地指定为final。

    final修饰变量：声明为final的变量是一个常量，在定义时必须给予初始值，变量一旦初始化，将不能改变。

    final修饰方法：声明为final的方法不能被子类重写。