面向对象三大基本特征之二：继承
继承概述
继承是类与类之间的一种关系
多个类继承单独的某个类，多个类就可使用单独的这个类的属性和行为了；Java中子类更强大
多个类称为子类（又称派生类），单独的这个类称为父类（又称基类，或超类）
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使用extends关键字实现继承：public class 子类名 extends 父类名()
public class Student extends People{} //表示Student类继承自People类 使用继承的好处：提高代码复用，减少代码冗余，增强类的功能扩展性
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测试代码：
package com.java.test; public class Student2 extends People { public void study() { System.out.println(getName() + "读书学习"); } }package com.java.test; public class Teacher extends People { public void teach() { System.out.println(getName() + "教书育人"); } }package com.java.test; public class People { private String name; private int age; 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; } }package com.java.test; public class TestExtends { public static void main(String[] args) { Student2 student = new Student2(); Teacher teacher = new Teacher(); student.setName("徕卡"); student.setAge(23); teacher.setName("哈苏"); teacher.setAge(32); System.out.println(student.getName() + "\t" + student.getAge()); System.out.println(teacher.getName() + "\t" + teacher.getAge()); student.study(); teacher.teach(); } }
继承的设计规范，内存运行原理
继承设计规范
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子类们相同特征（共性属性，共性方法）放在父类中定义；子类独有的属性和行为应该定义在子类自己里面
如果子类独有的属性，行为定义在父类中，会导致其他子类也会得到这些属性和行为，这不符合面向对象逻辑
内存运行原理
- 首先加载主方法时会在堆内存中开辟空间，在空间中划分出一块父类空间（称为super）和一块子类空间（称为this）
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继承的特点（面试热点）
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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
子类有自己的构造器，父类构造器用于初始化父类对象
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子类是否可以继承父类私有的成员（存在争议）
Java官方文档的解释：子类不能继承父类的私有成员，但是如果子类中公有的方法影响到了父类私有成员，那么私有成员是能够被子类使用的
个人理解：当存在一个子类对象时，在内存空间上：子类对象继承的super中私有成员被继承但是无法直接访问
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子类是否可以继承父类的静态成员（存在争议）
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子类可以直接使用父类的静态成员（共享并非继承）
静态的成员属于类本身，且静态只会加载一次，静态是属于父类的关系，即子类不能继承父类的静态成员，这种关系是父类向子类共享静态成员，子类可以共享访问使用静态成员，但是并非继承关系
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Java是单继承模式，一个类只能继承一个直接父类
Java不支持多继承，但是支持多层继承
Java中所有的类都是Object类的子类
继承后：成员变量，成员方法的访问特点
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在子类方法中访问成员变量，成员方法时，满足：就近原则
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
使用super关键字访问父类的成员
当子类和父类中出现了同名的方法，会优先使用子类同名方法，此时要使用父类中的同名方法的办法是在子类中建立中转方法
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测试代码
package com.java.test; public class ExtendsDemo { public static void main(String[] args) { Wolf w = new Wolf(); System.out.println(w.name); w.showName(); w.dance(); //触发子类的dance方法 // 调用中转方法来触发父类的dance方法 w.sing(); } } class Animal { public String name = "触发父类"; public void dance() { System.out.println("父类dance方法触发"); } } class Wolf extends Animal { public String name = "触发子类"; public void showName() { String name = "局部名称"; System.out.println(name); // 局部名称 System.out.println(this.name); // 触发子类 System.out.println(super.name); // 触发父类 } public void dance() { System.out.println("子类dance方法触发"); } public void sing() { super.dance(); //sing为中转方法 } }
继承后：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，我们称子类这个方法是重写的方法
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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
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@Override重写注解：
- 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（例如方法名不一致时，可以防止运行的是新方法而不是重写）
- 建议重写方法都加上@Override注解，代码安全，优雅！
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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
私有方法被能重写（因为私有方法本身也不可以被访问）
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子类重写方法时，访问权限必须大于或等于父类
按公开级别从大到小依次是：public > protected > 缺省
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子类不能重写父类的静态方法，如果重写会报错
因为静态方法属于类，而重写的前提就是对被重写的方法拥有所有权，子类不曾拥有父类静态方法，所以对子类而言不存在对父类静态方法重写这个说法
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测试代码：
package com.java.test; public class ReWrite { public void run() { System.out.println("跑步"); } public void play() { System.out.println("打球"); } public static void main(String[] args) { ReWrite2 re = new ReWrite2(); re.run(); re.play(); } } class ReWrite2 extends ReWrite { @Override public void run() { super.run(); //重写时保留父类原方法中的功能 System.out.println("马拉松"); //对父类中的方法进行重写 } @Override public void play() { super.play(); System.out.println("锦标赛"); } }
继承后：子类构造器的特点
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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
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如何调用父类构造器
- 子类构造器的第一行语句默认都是：super()，不写也存在
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测试代码：
package com.java.test; public class constructor { public static void main(String[] args) { worker w = new worker(); /* 父类构造器被触发 子类构造器被触发 */ } } class boss { public boss() { System.out.println("父类构造器被触发"); } } class worker extends boss { public worker() { super(); //默认的，写不写都有，默认就是找父类无参构造器 System.out.println("子类构造器被触发"); } }
继承后：子类构造器访问父类有参构造器
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super调用父类有参构造器的作用：
- 初始化继承自父类的数据
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父类中没有无参构造器，只有有参构造器，会出现什么情况
- 报错，因为子类默认调用父类的无参构造器
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如何解决
- 子类构造器中可以通过书写super(...)，手动调用父类的有参构造器
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测试代码：
package com.java.test; public class Constructor1 { public static void main(String[] args) { American a = new American("张三", 21, "男"); System.out.println(a.getName()); System.out.println(a.getAge()); System.out.println(a.getSex()); } } class English { private String name; private int age; // 有参构造器引发继承报错，选择了有参构造器时，建议加上无参构造器 // 或者子类手动调用父类的有参构造器，即便如此，实际开发仍建议加上无参构造器 public English(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } 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; } } class American extends English { private String sex; // 手动调用父类的有参构造器 public American(String name, int age, String sex) { super(name, age); this.sex = sex; } public String getSex() { return sex; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; } }
this，super使用总结
| 关键字 | 访问成员变量 | 访问成员方法 | 访问构造方法 |
|---|---|---|---|
| this | this.成员变量 访问本类成员变量 |
this.成员方法 访问本类成员方法 |
this(...) 访问本类构造器 |
| super | super.成员变量 访问父类成员变量 |
super.成员方法 访问父类成员方法 |
super(...) 访问父类构造器 |
- this：代表本类对象的引用
- super：代表父类存储空间的标识
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对于this(...)访问本类构造器
案例代码：
pubic class Student{ private String schoolName; private String name; public Student(String name){ this(name, "奥利奥") } public Student(String name, String schoolName){ this.name = name; this.schoolName = schoolName; } }
- this(...)和super(...)使用注意点
- 子类通过this(...)去调用本类的其他构造器，本类其他构造器会通过super手动调用父类的构造器，最终还是会调用父类构造器的
- this和super都只能放在构造器的第一行，所以也就意味着二者不可以共存在一个构造器中
