详解java继承

目录

一 、为什么需要继承

二、准备工作：用java代码先定义狗类、猫类、动物类，这是代码准备如下

三、继承代码实现

四、 子类中访问父类的成员方法

4.1. 成员方法名字不同

4.2 成员方法名字相同

五、子类构造方法

扩展：如果你对子类和父类的代码执行的顺序搞不清楚可以参考：

六、super和this异同点

七、继承种类

八、继承和组合关系

1、概念介绍

2、优缺点对比

3、如何选择

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一 、为什么需要继承

Java 中使用类对现实世界中实体来进行描述，类经过实例化之后的产物对象，则可以用来表示现实中的实体，但是现实世界错综复杂，事物之间可能会存在一些关联，那在设计程序是就需要考虑。

比如： 狗和猫，它们都是一个动物，我们可以把猫和狗归结为一个类就是动物类。

二、准备工作：用java代码先定义狗类、猫类、动物类，这是代码准备如下

   动物类

// Animal.java
public class Animal{
    String name;
    int age;
    public void eat(){
    System.out.println(name + "正在吃饭");
    }
    public void sleep(){
    System.out.println(name + "正在睡觉");
    }
}

狗类

// Dog.java
public class Dog{
    string name;
    int age;
    float weight;
    public void eat(){
    System.out.println(name + "正在吃饭");
    }
    public void sleep(){
    System.out.println(name + "正在睡觉");
    }
    void Bark(){

    System.out.println(name + "汪汪汪~~~");
    }
}

猫类

public class Cat{
    string name;
    int age;
    float weight;
    public void eat(){
    System.out.println(name + "正在吃饭");
    }
    public void sleep()
    {
    System.out.println(name + "正在睡觉");
    }
    void mew(){
    System.out.println(name + "喵喵喵~~~");
    }
}

三、继承代码实现

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

修饰符 class 子类 extends 父类 {
// ... 
}

连接上述定义的三个类：

// Animal.java
public class Animal{
    String name;
    int age;
    public void eat(){
    System.out.println(name + "正在吃饭");
    }
    public void sleep(){
    System.out.println(name + "正在睡觉");
    }
}
// Dog.java
public class Dog extends Animal{
    void bark(){
    System.out.println(name + "汪汪汪~~~");
    }
}

// Cat.Java
public class Cat extends Animal{
    void mew(){
    System.out.println(name + "喵喵喵~~~");
    }
}
// TestExtend.java
public class TestExtend {
    public static void main(String[] args) {
    Dog dog = new Dog();
    // dog类中并没有定义任何成员变量，name和age属性肯定是从父类Animal中继承下来的
    System.out.println(dog.name);
    System.out.println(dog.age);
    // dog访问的eat()和sleep()方法也是从Animal中继承下来的
    dog.eat();
    dog.sleep();
    dog.bark();
    }
}

四、 子类中访问父类的成员方法

4.1. 成员方法名字不同

public class Base {
  public void methodA(){
  System.out.println("Base中的methodA()");
  }
}
public class Derived extends Base{
  public void methodB(){
  System.out.println("Derived中的methodB()方法");
  }
  public void methodC(){
  methodB(); // 访问子类自己的methodB()
  methodA(); // 访问父类继承的methodA()
  // methodD(); // 编译失败，在整个继承体系中没有发现方法methodD()
  }
}

4.2 成员方法名字相同

public class Base {
    public void methodA(){
    System.out.println("Base中的methodA()");
    }
    public void methodB(){
    System.out.println("Base中的methodB()");
    }
}
public class Derived extends Base{
    public void methodA(int a) {
    System.out.println("Derived中的method(int)方法");
    }
    public void methodB(){
    System.out.println("Derived中的methodB()方法");
    }
    public void methodC(){
    methodA(); // 没有传参，访问父类中的methodA()
    methodA(20); // 传递int参数，访问子类中的methodA(int)
    methodB(); // 直接访问，则永远访问到的都是子类中的methodB()，基类的无法访问到
    }
}

【上述说明】

        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；

问题：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？

答：可以通过在子类中定义super.方法名进行访问父类中被子类重写的方法。

五、子类构造方法

父子父子，先有父再有子，即：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。

public class Base {
    public Base(){
    System.out.println("Base()");
    }
    }
public class Derived extends Base{
    public Derived(){
    // super(); // 注意子类构造方法中默认会调用基类的无参构造方法：super(),
    // 用户没有写时,编译器会自动添加，而且super()必须是子类构造方法中第一条语句，
    // 并且只能出现一次
    System.out.println("Derived()");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
    Derived d = new Derived();
    }
}
结果打印：
Base()
Derived()

扩展：如果你对子类和父类的代码执行的顺序搞不清楚可以参考：

执行顺序

优先级从上到下依次递减

静态代码（先执行父类静态在执行子类静态块）

父类实例代码块

父类构造代码

子类实例代码

子类构造代码

六、super和this异同点

【 相同点 】

1. 都是 Java 中的关键字

2. 只能在类的非静态方法中使用，用来访问非静态成员方法和字段

3. 在构造方法中调用时，必须是构造方法中的第一条语句，并且不能同时存在

【 不同点 】

1. this 是当前对象的引用，当前对象即调用实例方法的对象， super 相当于是子类对象中从父类继承下来部分成

员的引用

2. 在非静态成员方法中， this 用来访问本类的方法和属性， super 用来访问父类继承下来的方法和属性

3. 在构造方法中： this(...) 用于调用本类构造方法， super(...) 用于调用父类构造方法，两种调用不能同时在构造

方法中出现

4. 构造方法中一定会存在 super(...) 的调用，用户没有写编译器也会增加，但是 this(...) 用户不写则没有

七、继承种类

注意：被final修饰的类不能被继承

八、继承和组合关系

1、概念介绍

和继承类似 , 组合也是一种表达类之间关系的方式 , 也是能够达到代码重用的效果。组合并没有涉及到特殊的语法

( 诸如 extends 这样的关键字 ), 仅仅是将一个类的实例作为另外一个类的字段。

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

// 轮胎类
class Tire{
// ...
}
// 发动机类
class Engine{
// ...
}
// 车载系统类
class VehicleSystem{
// ...
}
class Car{
private Tire tire; // 可以复用轮胎中的属性和方法
private Engine engine; // 可以复用发动机中的属性和方法
private VehicleSystem vs; // 可以复用车载系统中的属性和方法
// ...
}
// 奔驰是汽车
class Benz extend Car{
// 将汽车中包含的：轮胎、发送机、车载系统全部继承下来
}

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。

2、优缺点对比

组 合 关 系	继 承 关 系
优点：不破坏封装，整体类与局部类之间松耦合，彼此相对独立	缺点：破坏封装，子类与父类之间紧密耦合，子类依赖于父类的实现，子类缺乏独立性
优点：具有较好的可扩展性	缺点：支持扩展，但是往往以增加系统结构的复杂度为代价
优点：支持动态组合。在运行时，整体对象可以选择不同类型的局部对象	缺点：不支持动态继承。在运行时，子类无法选择不同的父类
优点：整体类可以对局部类进行包装，封装局部类的接口，提供新的接口	缺点：子类不能改变父类的接口
缺点：整体类不能自动获得和局部类同样的接口	优点：子类能自动继承父类的接口
缺点：创建整体类的对象时，需要创建所有局部类的对象	优点：创建子类的对象时，无须创建父类的对象

3、如何选择

相信很多人都知道面向对象中有一个比较重要的原则『多用组合、少用继承』或者说『组合优于继承。从前面的介绍已经优缺点对比中也可以看出，组合确实比继承更加灵活，也更有助于代码维护。并不是说继承就一点用都没有了，前面说的是【在同样可行的情况下】。有一些场景还是需要使用继承的，或者是更适合使用继承。