夯实Java基础（三）——面向对象之继承

2019-08-09 00:00:00 继承面向对象夯实

1、继承概述

继承是Java面向对象的三大特征之一，是比较重要的一部分，与后面的多态有着直接的关系。继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

①、Java继承的特点：

Java只支持单继承，不支持多继承(如A继承B，A继承C)，但支持多层继承(如A继承B,B继承C)。

子类拥有父类非private的属性，方法。（其实子类继承父类后，仍然认为获取了父类的private结构，只是因为封装的影响，使得子类不能直接调用父类的结构而已）

子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。

子类可以用自己的方式实现父类的方法。

提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系）。

②、继承的好处：

减少代码的冗余，提高代码的复用性。

便于功能的扩展。

为后面多态的使用提供了前提。

③、类的继承格式：

在Java中通过 extends 关键字来实现继承关系，形式如下：

class 父类 {
    属性、方法
}
 
class 子类 extends 父类 {
    属性、方法
}

提到Java的继承，肯定离不开this，super关键字和构造器的使用，下面来介绍一下：

2、this、super关键字

this关键字：表示引用当前对象或正在创建的对象。可用于调用本类的属性、方法、构造器。

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Father father=new Father("tang_hao",20);
        father.show();
    }
}
class Father{
    String name;
    int age;

    public Father() {
    }

    public Father(String name) {
        //调用本类的无参构造器
        this();
        this.name = name;
    }

    public Father(String name, int age) {
        //调用本类的有参构造器
        this(name);
        this.age = age;
    }

    public void show(){
        System.out.println("name"+this.name+",age"+this.age);
    }
}

super关键字：表示引用当前对象的父类。可用于调用父类的属性、方法、构造器。

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Son son=new Son();
        son.show();
    }
}
class Father{
    String name="Father";
    int age=40;

    public Father() {
        System.out.println("调用了父类的无参构造器");
    }

    public void show(){
        System.out.println("父类的Show方法");
    }
}

class Son extends Father{
    String name="Son";
    int age=20;

    public Son() {
        //调用父类构造器
        super();
    }

    public void show(){
        System.out.println("子类的Show方法");
        System.out.println("本类属性："+this.name+","+this.age);
        //调用父类方法
        super.show();
        System.out.println("父类属性："+super.name+","+super.age);
    }
}

注意：在使用this、super调用构造器的时候，this、super语句必须放在构造方法的第一行，否则编译会报错。不能在子类中使用父类构造方法名来调用父类构造方法。父类的构造方法不被子类继承。调用父类的构造方法的唯一途径是使用 super 关键字，如果子类中没显式调用，则编译器自动将 super()；也就是说会一直调到Object类，因为Object是所有类的父类。静态方法中不能使用 super 关键字。

3、构造器

前面讲到子类可以继承父类的非private修饰的属性和方法，那么我们思考一下？父类的构造器能够被子类继承吗？答案是：不能！对于构造器而言，它只能够被调用，而不能被继承。调用父类的构造方法我们使用super()即可。

我们先来看一个示例：

public class Father {
    protected String name;//姓名
    protected int age;//年龄

    public Father(){
        System.out.println("Father constructor");
    }

    public void eat(){
        System.out.println("Father eat...");
    }

    public void sleep(){
        System.out.println("Father sleep...");
    }
}

class Son extends Father{
    protected String name;//姓名
    protected int age;//年龄

    public Son() {
        System.out.println("Son constructor");
    }

    public void eat() {
        System.out.println("Son eat...");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println("Son sleep...");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Son son=new Son();
        son.eat();
        son.sleep();
    }
}

运行结果：

《夯实Java基础（三）——面向对象之继承》

从运行的结果来看，我们只new了Son的实例，但是却调用父类的无参构造器，而且先输出了父类构造器的语句。这是因为：如果子类中没显式调用父类构造器，则编译器会自动在构造器方法第一行加上super()。

通过这个示例可以看出，构建过程是从父类“向外”扩散的，也就是从父类开始向子类一级一级地完成构建。而且我们并没有显示的引用父类的构造器，这就是java的聪明之处：编译器会默认给子类调用父类的构造器。

但是，这个默认调用父类的构造器是有前提的：父类有默认构造器。如果父类没有默认构造器，我们就要必须显示的使用super()来调用父类构造器，否则编译器会报错：无法找到符合父类形式的构造器。

public class Father {
    protected String name;//姓名
    protected int age;//年龄

    public Father(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void eat(){
        System.out.println("Father eat...");
    }

    public void sleep(){
        System.out.println("Father sleep...");
    }
}

class Son extends Father{
    protected String name;//姓名
    protected int age;//年龄

    public Son(String name, int age) {
        //这里父类没有默认构造器，所以必须显式的使用super()
        super("tang_hao",22);
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void eat() {
        System.out.println("Son eat...");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println("Son sleep...");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Son son=new Son("tang_hao",20);
        son.eat();
        son.sleep();
    }
}

小结：子类会默认使用super()调用父类默认构造器，如果父类没有默认构造器，则子类必须显式的使用super()来调用父类构造器，而且super()必须要放在子类构造方法的第一行。

4、继承带来的问题

子类与父类存在严重的耦合关系。
继承破坏了父类的封装性。
子类继承父类的属性和方法，也就说明可以从子类中恶意修改父类的属性和方法。

所以能不使用继承关系就尽量不要使用继承。

5、何时使用继承

子类需要额外增加属性，而不仅仅是属性值的改变。
子类需要增加自己独有的行为方式（包括增加新的方法或重写父类的方法）。

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