[Java入门笔记] 面向对象三大特征之：继承

理解什么是继承

首先我们知道，面对对象有三大特征：

封装：解决了数据的安全性问题

继承：解决了代码的重用问题

多态：解决了程序的扩展问题

上一篇博客中，我们了解了一下封装，现在我了再来看看什么是继承。

在现实生活中，我们可以把封装理解成儿子对父亲财产的继承。而在面向对象程序设计中的继承，是一个对象从另一个对象获取属性和方法的过程。

继承是利用现有的类创建新类的过程，现有的类称作基类（父类），创建的新类称为派生类（子类），派生类可以拥有所有基类的非私有的属性和方法。

例如，我们可以有一个类“人”，而我们要创建一个新的类“学生”，学生也是属于“人”的一种，有“人”这个类的一些共通属性行为，我们就可以把“学生”这个类继承自“人”，而还有“小学生”、“中学生”、“大学生”，他们都属于学生，我们可以让他们继承自“学生”类。

在继承中，最高层的应该是最具有普遍性的、最符合一般情况的，往下一层，都应该比上一层更具体，在继承中子类能够自动共享基类中的成员属性和成员方法。

如何使用继承

在Java中，要继承，需要使用extends关键字，继承的语法格式如下：

[访问修饰符] class 子类名 extends 父类名 {
    成员列表
}

如

public Student extends Person{
    ......
}

例子：

按照上面的举例，我们先定义一个Person类

public class Person{
    public String name;
    public int age;

    public void sleep(){
        System.out.println("我正在睡觉");
    }

    public void eat(){
        System.out.println("我正在吃饭");
    }
}

对于“人”来说，人都有一个名字，都有年龄，能够睡觉，也可以吃饭。

而我学如果此时需要有一个学生类，学生也属与人，学生也都有人的特征，此时我们便可以使学生继承于人。

public class Student extends Person{
    public String sid;  //学号
    public String cls;  //班级

    public void study(){
        System.out.println("我正在学习");
    }

}

对于学生来说，学生有自己的学号，有自己的班级，还有学习等等功能。

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        Student stu = new Student();
        stu.name = "张三";
        stu.age = 20;  //我们可以为Student类型的对象设置name和age，因为S图等继承自Person，所以也拥有Person类的属性和方法。
        stu.sleep();
        stu.eat();  //我们也可以使用Person类的方法。

        stu.sid = "S20150101001";  //当然，我们也可以使用Student自己的属性和方法
        stu.cls = "1001";
        stu.study();

        Person p = new Person();
        p.study();  //错误，父类不可以使用子类的属性和方法。
    }
}

当然，如果还需要有大学生等，我们可以定义大学生，使大学生继承自学生类，大学生便可以拥有学生类和“人”类的属性和方法。

需要注意的是，Java中的继承是单继承，也就是说，只能继承一个父类，如果Student继承了Person类，那就不能再直接继承其他的类。

继承中的构造方法

需要注意的是，父类中的构造方法是不能被继承的。

同时需要我们注意的是，在对象的构建过程中，会先构建出父类，在构建出子类，这个比较好理解，就想在现实生活中一样，只有先有父亲，而后才有儿子一样。

例如：

class ParentClass {  //定义父类
  public ParentClass() {  //构造方法
    System.out.println("这是父类的构造方法。");
  }
}

class ChildClass extends ParentClass {  //子类继承于父类
  public ChildClass() {  //构造方法
    System.out.println("这是子类的构造方法。");
  }
}

public class ConstructorTest {  //该类用于容纳main方法
  public static void main(String[] args) {
    ChildClass cc = new ChildClass();  //实例化子类对象
  }
}

执行输出：

这是父类的构造方法。
这是子类的构造方法。

因此：

当实例化子类的对象时，必须先执行父类的构造方法，然后再执行子类的构造方法。
如果父类还有更上级的父类，就会先调用最高父类的构造方法，再逐个依次地将所有继承关系的父类构造方法全部执行。
如果父类的构造方法执行失败，那么子类的对象也将无法实例化。

super关键字

在Java中，用super关键字可以对父类进行操作。

super主要有两种用途：

第一种用途是：在子类的构造方法中，super关键字可以显式地调用父类的构造方法，用于将参数传递给它；

其语法是：super(参数);

需要注意的是：该条语句必须是构造方法中的第一条语句。

第二中用途是：如果子类中有和父类相同名字的成员，在子类中是默认使用子类中的成员的，但是我们可以super关键字显式调用父类中的成员。

语法：super.成员名

需要注意的是：父类中该成员不是private的。

Java中继承的特点与继承作用

特点

继承是单向的，子类可以访问父类中的成员，但父类无法访问子类的成员。

Java中只允许单继承，一个子类只能拥有一个父类。

作用

引入继承，实现了代码重用；

引入继承，实现了递增式的程序设计。

能减少代码和数据的重复冗余度，并通过增强一致性来减少模块间的接口和界面，从而增强了程序的可维护性；

能清晰地体现出类与类之间的层次结构关系。