Java继承

继承的格式

在 Java 中通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的，一般形式如下：

class 父类 {
}
 
class 子类 extends 父类 {
}

继承的类型

Java不支持多继承

继承的特性

• 子类拥有父类非 private 的属性、方法
• 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
• Java 的继承是单继承，但是可以多重继承，单继承就是一个子类只能继承一个父类，多重继承就是，例如 A 类继承 B 类，B 类继承 C 类，所以按照关系就是 C 类是 B 类的父类，B 类是 A 类的父类，这是 Java 继承区别于 C++ 继承的一个特性。
• 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越紧密，代码独立性越差）

继承关键字

• extends关键字

  • 在 Java 中，类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类，所以 extends 只能继承一个类

• implements关键字

  • 使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性，使用范围为类继承接口的情况，可以同时继承多个接口（接口跟接口之间采用逗号分隔）

  • public interface A {
        public void eat();
        public void sleep();
    }
     
    public interface B {
        public void show();
    }
     
    public class C implements A,B {
    }
    

• super关键字

  • super 表示使用它的类的父类。super 可用于：

    • 调用父类的构造方法；
    • 调用父类的方法（子类覆盖了父类的方法时）；
    • 访问父类的数据域（可以这样用但没有必要这样用）。

    调用父类的构造方法语法：

    super();  
    或   
    super(参数列表);
    

  • 注意：super 语句必须是子类构造方法的第一条语句。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(); 作为子类构造方法的第一条语句。这会形成一个构造方法链。

    静态方法中不能使用 super 关键字。

    调用父类的方法语法：

    super.方法名(参数列表);
    

  • 如果是继承的方法，是没有必要使用 super 来调用，直接即可调用。但如果子类覆盖或重写了父类的方法，则只有使用 super 才能在子类中调用父类中的被重写的方法。

• this关键字

  • this 关键字表示当前对象。
  • 可用于：
    • 调用当前类的构造方法，并且必须是方法的第一条语句。如：this(); 调用默认构造方法。this(参数); 调用带参构造方法。
    • 限定当前对象的数据域变量。一般用于方法内的局部变量与对象的数据域变量同名的情况。如 this.num = num。this.num 表示当前对象的数据域变量 num，而 num 表示方法中的局部变量。

• final关键字

  • 声明类：可以把类定义为不能继承的，即最终类

  • 定义实例变量：被定义为final的实例变量不能被修改

  • final 修饰类中的属性或者变量

    • 无论属性是基本类型还是引用类型，final 所起的作用都是变量里面存放的"值"不能变。

      这个值，对于基本类型来说，变量里面放的就是实实在在的值，如 1，"abc" 等。

      而引用类型变量里面放的是个地址，所以用 final 修饰引用类型变量指的是它里面的地址不能变，并不是说这个地址所指向的对象或数组的内容不可以变，这个一定要注意。

      例如：类中有一个属性是 final Person p=new Person("name"); 那么你不能对 p 进行重新赋值，但是可以改变 p 里面属性的值 p.setName('newName');

    • final 修饰属性，声明变量时可以不赋值，而且一旦赋值就不能被修改了。对 final 属性可以在三个地方赋值：声明时、初始化块中、构造方法中，总之一定要赋值。

  • 注：被定义为final的类，其内部的方法自动声明为final，但实例变量不是final

构造器

子类是不继承父类的构造器（构造方法或者构造函数）的，它只是调用（隐式或显式）。如果父类的构造器带有参数，则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。

如果父类构造器没有参数，则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器，系统会自动调用父类的无参构造器。

补充：

java文件被编译成class文件时，在子类的所有构造函数中的第一行（第一个语句）会默认自动添加 super() 语句，在执行子类的构造函数前，总是会先执行父类中的构造函数。

在编写代码要注意：

• 1.如果父类中不含 默认构造函数（就是 类名() ），那么子类中的super()语句就会执行失败，系统就会报错。一般 默认构造函数 编译时会自动添加，但如果类中已经有一个构造函数时，就不会添加。
• 2.执行父类构造函数的语句只能放在函数内语句的首句，不然会报错。

在继承关系中，在调用函数（方法）或者类中的成员变量时，JVM（JAVA虚拟机）会先检测当前的类（也就是子类）是否含有该函数或者成员变量，如果有，就执行子类中的，如果没有才会执行父类中的。

贴段代码：

public class test {
    public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat("cats", "棕黄色");
        cat.eat();
        cat.run();
        cat.sleep();
    }
}

class Animals {
    String name;

    public Animals() {
        System.out.println("现在是Animals类");
    }

    public Animals(String name) {
        this.name = name;
    }

    void eat() {
        System.out.println(name + "正在吃东西");
    }

    void run() {
        System.out.println(name + "正在奔跑");
    }

    void sleep() {
        System.out.println(name + "正在睡觉");
    }
}

class Cat extends Animals {
    String color;

    public Cat(String name, String color) {
        this.name = name;
        this.color = color;
        System.out.println("现在是Cat类");
        System.out.println(name + "的颜色是" + color);
    }

}

关于构造方法的补充

• 子类的所有构造方法内部， 第一行会（隐式）自动先调用父类的无参构造函数super()；
• 如果子类构造方法第一行显式调用了父类构造方法，系统就不再调用无参的super()了。

注意：如果父类含有有参构造函数而没有无参构造函数，则在创建子类时，不能编译，除非在构造函数代码体中的第一行显式调用父类有参构造函数。

下表列出了不同访问属性的父类成员在子类中的访问属性：

父类成员访问属性	在父类中的含义	在子类中的含义
public	对所有人开放	对所有人开放
protected	只有包内其它类、自己和子类可以访问	只有包内其它类、自己和子类可以访问
缺省	只有包内其它类可以访问	如果子类与父类在同一个包内：只有包内其它类可以访问，否则：相当于private，不能访问
private	只有自己可以访问	不能访问

public的成员直接成为子类的public的成员，protected的成员也直接成为子类的protected的成员。Java的protected的意思是包内和子类可访问，所以它比缺省的访问属性要宽一些。而对于父类的缺省的未定义访问属性的成员来说，他们是在父类所在的包内可见，如果子类不属于父类的包，那么在子类里面，这些缺省属性的成员和private的成员是一样的：不可见。父类的private的成员在子类里仍然是存在的，只是子类中不能直接访问。我们不可以在子类中重新定义继承得到的成员的访问属性。如果我们试图重新定义一个在父类中已经存在的成员变量，那么我们是在定义一个与父类的成员变量完全无关的变量，在子类中我们可以访问这个定义在子类中的变量，在父类的方法中访问父类的那个。尽管它们同名但是互不影响。

关于Java转型问题

ava 转型问题其实并不复杂，只要记住一句话：父类引用指向子类对象。

什么叫父类引用指向子类对象，且听我慢慢道来。

从 2 个名词开始说起：向上转型(upcasting) 、向下转型(downcasting)。

举个例子：有2个类，Father 是父类，Son 类继承自 Father。

Father f1 = new Son();   // 这就叫 upcasting （向上转型)
// 现在 f1 引用指向一个Son对象

Son s1 = (Son)f1;   // 这就叫 downcasting (向下转型)
// 现在f1 还是指向 Son对象

第2个例子：

Father f2 = new Father();
Son s2 = (Son)f2;       // 出错，子类引用不能指向父类对象

你或许会问，第1个例子中：Son s1 = (Son)f1; 问什是正确的呢。

很简单因为 f1 指向一个子类对象，Father f1 = new Son(); 子类 s1 引用当然可以指向子类对象了。

而 f2 被传给了一个 Father 对象，Father f2 = new Father(); 子类 s1 引用不能指向父类对象。

总结：

1、父类引用指向子类对象，而子类引用不能指向父类对象。

2、把子类对象直接赋给父类引用叫upcasting向上转型，向上转型不用强制转换吗，如：

Father f1 = new Son();

3、把指向子类对象的父类引用赋给子类引用叫向下转型(downcasting)，要强制转换，如：

f1 就是一个指向子类对象的父类引用。把f1赋给子类引用 s1 即 Son s1 = (Son)f1;

其中 f1 前面的(Son)必须加上，进行强制转换。