Java面向对象【基本特征之继承】

心已赠人 2024-03-30 06:30 160阅读 0赞

## 前言 ##

它描述的是一种类与类之间的关系。

子类通过继承机制自动拥有来自于父类的属性和行为，无需重新定义一次。

**目录**

前言

语法

一、父类的哪些内容会被继承？

二、超类/基类

三、单继承

四、继承的内存模型

五、super关键字

this 和 super的对比

—— this() 与 super()

—— this. 与 super.

六、方法重写

七、根类Object

八、final关键字

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## 语法 ##

在Java当中要想实现继承也很简单，使用extends关键字即可。

extends这个单词的本意其实不是继承，它的本意是扩展。也就是说：子类 extends 父类，描述的是子类在父类的基础上进行扩展。
    
    这就给我们的设计带来了一个考量的分界线。书写父类的时候，我们的关注点是共有的内容；设计子类的时候，我们的关注点是这个子类特有的内容。这是一种思想的分离，让我们能够更加的专注。

public class Son extends Father{
    }

继承就是让子类自动具备父类的属性和行为，从而达到代码的*复用性*。

*注意：不是只要分析出具备相同属性行为，我们就去做继承。必须要具备类与类之间有is-a关系，我们才会去做继承。*

## 一、父类的哪些内容会被继承？ ##

1、父类中的属性会被继承

就算是私有属性也会被继承，只是不能被看到而已； 访问修饰符控制的是是否能够被直接看到操作到，而不是是否能被继承。

2、父类中的行为也会被继承，与属性是同样的道理；

3、父类的构造方法不能被子类继承的

*  构造方法的名字必须和类名保持一致；父类的构造方法名字是父类类名；子类构造方法是子类类名。如果构造方法能够被继承，那么说明子类里面有一个构造方法，但名字是父类的，这很明显语法矛盾了；
 *  构造方法的作用是产生对象；父类构造方法产生父类对象，子类构造方法产生子类对象。如果子类通过继承拥有了父类的构造方法，那么说明子类拥有一个产生父类的方法，这很明显伦理不允许。

## 二、超类/基类 ##

class Animal{
    
    }
    
    class Cat extends Animal{
    
    }
    
    class ChineseRuralCat extends Cat {
    
    }

Animal称为父类、Cat 称为子类；

Animal称为*超类*或者*基类*，Cat 和ChineseRuralCat 都是它的*派生类*。

如果需要画图表示类的关系，那么Animal ← Cat ← ChineseRuralCat ，注意箭头的方向永远指向父类。

> 不管继承了多少层，派生类都具备超类的属性行为

## 三、单继承 ##

Java当中每个类能且只能有一个父类 \--- 称之为"单继承" ；  
有些编程语言（C++）允许一个类有多个父类 --- 称之为"多继承";

*强调：单继承是Java语言的选择设计，有些别的编程语言是支持多继承的。*

*单继承好 还是 多继承好？*

> 1.各有优劣。
> 
> 2.多继承的好处是丰富度的增加，子类既有来自于父类A的内容，也有来自于父类B的内容，甚至还有父类C。这样的话，可以让子类具备更高的丰富度。 但是，多继承也会带来关系复杂度的问题。比如，在继承结构上，多继承不可避免的会出现网状结构。
> 
> 3.单继承当中，类与类之间的关系只能形成层次结构清晰的树形图。当然，丰富度肯定就被影响了。然后它在语法上选用"接口"的多实现来弥补丰富度。

总结：单继承是Java的选择，为了能够让类与类之间的关系清晰，然后牺牲了丰富度；为了解决这一问题，它又提出接口。

## 四、继承的内存模型 ##

JVM是采用了一种叫做“**内存叠加**”的方式，来实现继承关系的。

当我们产生一个子类对象的时候，JVM是分两步走：

> ![37ab95e505954e05997de830f9be8d93.png][]
> 
> 1、首先调用父类的构造方法，产生一个父类对象部分；
> 
> 2、然后再调用子类构造，在上一步的父类对象部分之下
> 
> 叠加上子类特有部分的内容，从而形成一个完整的子类对象。

*注意：* 1、每次new子类只产生了一个子类对象，而不是一个父类对象和一个子类对象；

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## 五、super关键字 ##

在默认的情况下，子类会自动调用的是父类的无参构造；

解决方案：养成书写公共无参构造的习惯；这本身也是JavaBean的规范。

如果一定要去调用某个带参构造，那么我们就要学会使用另一个关键字了：super

super，大家可以看成是和this成对的。this有this.和this()两种用法，super也有super.和super()两种用法。其中，super()就是专门写在子类的构造方法里面，明确表示调用父类的哪一个构造。同样是通过形参与实参的匹配关系。 super()与this()一样，都只能写在构造方法里面，且只能是第一句。

### **this 和 super的对比** ###

#### —— this() 与 super() ####

**作用不同**：

>  *  this() 的作用，在本类的构造方法当中，调用本类的其它构造；
>  *  super()的作用；传参时在子类的构造方法当中，调用父类的指定构造，不传参数时调用的是父类的无参构造

书写**位置相同**：

>  *  this()只能写在一个类的构造方法里面，且只能是第一句；
>  *  super()只能写在一个类的构造方法里面，且也只能是第一句。 所以两者不能共存。

**默认**的情况：

>  *  一个构造方法里面如果不写this()，那么是没有默认的，即它不会主动自己去调用本类的另一个构造。
>  *  一个构造方法里面如果不写super()，那么是有默认的，即它一定会自己去调用父类的无参构造。

#### —— this. 与 super. ####

**作用**：

> this.是书写在一个类的内部代码块当中，用来调用当前对象的属性和行为的；
> 
> 含义是：当前对象，即“我”；

\*this.能够看到本类自己定义的，也能够看到从父类继承而来的（但要受访问修饰符限制。）

> super.也是书写在一个类的内部代码块当中，用来调用当前对象从父类那里继承而来的属性或行为的；
> 
> 含义是：当前对象的父类对象部分；*注意：super.也要受访问修饰符的限制。*

\*super.只能看到从父类继承而来的（但是要受访问修饰符限制）

***结论**：*

> 1、this. 能看到的 super.不一定能看到；
> 
> 2、super. 能看到的 this.一定能看到。
> 
> 3、所以我们通常都是使用this.
> 
> 4、只有一种情况下，我们会使用super.，那就是调用*重写*方法的时候。
> 
> 用this.调用的是子类重写后的方法，用super.调用的是子类重写前的方法。

## 六、方法重写 ##

概念：

当子类拥有父类的某个行为，但实现是子类特有的，那么我们应该把这个行为首先在父类中定义，然后让子类重新实现一次，这种方式就称为“方法的重写”---Override  
重写以后，并不是说子类拥有了两个同名方法，而是仍然只有一个。

> 子类从父类那里继承了一个方法，然后把这个方法给重新实现了。

重写的**要求**：

> 1、方法名不能变；
> 
> 2、参数列表不能变
> 
> 3、返回类型不能变；
> 
> 4、访问修饰符可以变大

**重写 与 重载**

> 重载是指：在一个类当中拥有多个同名方法，参数列表不同；

> 重写是指：子类把从父类那里继承而来的方法给重新实现了，要求方法名不变，参数列表不变，返回类型不变，[访问修饰符][Link 1]不变或变大。

简单的举个例:
    
    重载：学生写文章 ；别人给了他铅笔，他就用铅笔写，给他钢笔就用钢笔写
    
    （这里学生就是学生类；写文章就是个行为方法；铅笔钢笔就是外部参数）
    
    重写：人写文章；网络作家用电脑键盘书写，作家用钢笔写，小学生用铅笔写
    
    （这里的人相当于父类，子类就是网络作家、作家、小学生；行为是写文章；不同的子类有自己特有的内容）

## 七、根类Object ##

> 一个类不写extends的语法，那么这个类也会有默认的父类 ----- Object

意义：  
Object类是Java设计者给所有类（包括数组）设计的“根类”。  
它当中的方法非常重要，都是设计者认为只要是引用类型就应该具有的行为，所以这些方法具有最大的共用性。  
![ffda95fb9d864836a853ed862a451d8f.png][]

## 八、final关键字 ##

final关键字修饰的含义就是“最终的”、“不变的”

> 1、final修饰变量，该变量不能变，成为常量；  
> 语法：final int MAX = 1000；

> 2、final修饰方法（不包括构造方法），该方法不能被重写；  
> 语法： public final void test()\{.......\}

> 3、final修饰类，表示这个类不能被继承。这样的类叫做“终态类”、“最终类”；  
> 语法： public final class 类名\{........\}

> 4、final不能修饰构造方法

[37ab95e505954e05997de830f9be8d93.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/185dbf38604c4d01b4099cfb6824a3e4.png
[Link 1]: https://blog.csdn.net/m0_74421344/article/details/128298908?spm=1001.2014.3001.5502
[ffda95fb9d864836a853ed862a451d8f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/94dbb5967b0d435fbf049a37bf1b0a6b.png