Java 继承

知识点

  • 什么是继承
    继承是Java面向对象三大特性(封装、继承、多态)之一,用extends关键字表示继承,比如有A类、B类,B类继承A类,如下写法:
    public class B extends A{ }通常我们管A类叫父类,管B类叫子类。
    如果一个类没有写extends关键字,那这个类默认继承java.lang.Object类,Object类是所有类的祖先类。

  • 何时用继承
    继承通常是为了消除代码的重复、冗余,使代码更易维护。说白了就是将一些公共的属性、方法提取出来,放到一个通用的类中,然后有需要的类再继承这个通用的类。
    比如普通员工和经理,他们都享有公司五险一金的基本福利,普通员工每年有一次国内游的福利,经理每年有一次带家人国内游以及一次国外旅游的福利。这里很明显可以把五险一金福利放到父类中,因为只要是公司员工就有,这是公共的福利。详见下文实例分析。

  • 继承的限制
    final类是不允许被继承的,final方法是不允许被子类重写的。通过关键字就很好理解,final是最终的意思,既然是最终了,那也就不会有下一层级的子类了。
    不允许多继承(接口可以弥补这个缺陷,在接口中详解)。比如有A类、B类、C类三个类,C类不能同时继承A类、B类:public class C extends A,B { }以上写法是错误的。

  • 继承中子类拥有的权限
    子类拥有父类所有非private的属性和方法;
    子类可以拥有自己的属性和方法;
    子类可以重写父类非final、static声明的方法;

  • super与this关键字
    通过super关键字可以访问父类非private的属性、方法、构造器,比如要在子类中访问父类的test()方法,可以用super.test(),要访问父类的构造器则是通过super()可以访问到父类的无参构造器,如果要访问有参构造器则在括号中带上参数即可;
    通过this关键字,可以访问子类所有的属性、方法、构造器,说白了就是指当前类的引用了。
    注意:很多人认为super与this引用是一样的概念,实际不是的。this是当前对象的引用,可以直接赋值给另一个对象变量,即可以使用Object obj = this;;而super其实是Java一个特殊关键字,可以调用父类的非private的属性、方法、构造器,但不能赋值给另一个对象变量,也就是不能使用 Object obj = super;

  • 继承中的构造器
    详细可以查看我的这篇文章java 构造器(构造方法)使用详细说明

实例

需求:公司有普通员工和经理,他们都享有公司五险一金的基础福利,普通员工每年有一次国内游的福利,经理每年有一次带家人国内游以及一次国外旅游的福利。分别打印出普通员工的福利和经理的福利。

1.按没有继承的做法

定义普通员工类:

/**
 * 员工类
 */
public class Employee {
    /**
     * 基本福利
     */
    private String basicWelfare;

    /**
     * 国内旅游福利
     */
    private String internalTour;
    /**
     * 构造函数,初始化福利
     */
    public Employee(){
        this.basicWelfare = "五险一金";
        this.internalTour = "一年一次国内游";
    }

    /**
     * 打印员工福利
     */
    public void printWelfare(){
        System.out.println(this.basicWelfare);
        System.out.println(this.internalTour);
    }

}

定义经理类

/**
 * 经理
 */
public class Manager{
    /**
     * 基本福利
     */
    private String basicWelfare;

    /**
     * 国内旅游福利
     */
    private String internalTour;

    /**
     * 国外旅游福利
     */
    private String externalTour;
    
    /**
     * 构造函数,初始化福利
     */
    public Manager(){
        this.basicWelfare = "五险一金";
        this.internalTour = "一年一次带家人国内游";
        this.externalTour = "一年一次国外旅游";
    }

    /**
     * 打印员工福利
     */
    public void printWelfare(){
        System.out.println(this.basicWelfare);
        System.out.println(this.internalTour);
        System.out.println(this.externalTour);
    }

}

以上两个类,可以看到basicWelfare、internalTour两个属性以及printWelfare()方法是重复的。重复必然导致难维护!如果需求改为基本福利是六险一金以及1000块春节过节费,那这两个类都要改过去,不方便维护,特别是类越多,维护难度越大。此时继承就能尽显其优势!看以下例子。

2. 按继承的做法

分析需求,可以看到经理的福利基本上是包含了普通员工的福利,所以将员工类作为父类,并稍加改造,增加可以修改国内旅游属性的方法setInternalTour(String internalTour),主要是因为internalTour属性是private的,不能在子类访问到,所以开放了一个方法供子类调用。这个改造主要是因为经理的国内游还可以带上家人。

定义员工类(父类)

/**
 * 员工类
 */
public class Employee {
    /**
     * 基本福利
     */
    private String basicWelfare;

    /**
     * 国内旅游福利
     */
    private String internalTour;

    /**
     * 初始化员工福利
     */
    public Employee(){
        this.basicWelfare = "五险一金";
        this.internalTour = "一年一次国内游";
    }

    /**
     * 可以设置国内游的方法
     * @param internalTour
     */
    public void setInternalTour(String internalTour){
        this.internalTour = internalTour;
    }

    /**
     * 打印员工福利
     */
    public void printWelfare(){
        System.out.println(this.basicWelfare);
        System.out.println(this.internalTour);
    }

}

定义经理类(子类),继承员工类

/**
 * 经理类
 */
public class Manager extends Employee{

    /**
     * 国外旅游福利
     */
    private String externalTour;

    /**
     * 初始化经理福利
     */
    public Manager(){
        //由于经理国内游还可以带家人,所以这里通过super.setInternalTour方法重新设置
        super.setInternalTour("一年一次带家人国内游");
        this.externalTour = "一年一次国外旅游";
    }

    /**
     * 重写父类的printWelfare()方法
     * 由于父类已经有printWelfare()方法并且可以打印基本福利和国内游福利,
     * 所以直接通过super调用父类的printWelfare()方法打印基本福利和国内游福利
     */
    @Override
    public void printWelfare(){
        //调用父类打印基本福利和国内游福利,
        //这里必须带上super,否则就是调用子类的printWelfare(),那就是死循环了
        super.printWelfare();
        //打印国外游福利
        System.out.println(this.externalTour);
    }

}

测试类

public class ExtendsDemo {
    public static void main(String[] args){

        //打印员工福利
        Employee employee = new Employee();
        System.out.println("员工福利:");
        employee.printWelfare();

        //打印经理福利
        Manager manager = new Manager();
        System.out.println("员工福利:");
        manager.printWelfare();
    }
}

执行以上测试类,输出:

员工福利:
五险一金
一年一次国内游

员工福利:
五险一金
一年一次带家人国内游
一年一次国外旅游

通过该继承的实例改造,就能很方便完成以上提出的需求改造,如果基本福利改为六险一金,那只要将Employee类中的五险一金改为六险一金即可;如果要增加一项基本福利,那也直接在Employee类改造即可。

源码获取

以上示例都可以通过我的GitHub获取完整的代码,点击获取

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