Java基础-四要素之一《继承》

继承的概念：

　　继承在本职上是特殊——一般的关系，即常说的is-a关系。子类继承父类，表明子类是一种特殊的父类，并且具有父类所不具有的一些属性或方法。

　　继承是所有OOP语言不可缺少的部分，在java中使用extends关键字来表示继承关系。当创建一个类时，总是在继承，如果没有明确指出要继承的类，就总是隐式地从根类Object进行继承。比如下面这段代码：

class Person {
    public Person() {
         
    }
}
 
class Man extends Person {
    public Man() {
         
    }
}

　　类Man继承于Person类，这样一来的话，Person类称为父类（基类），Man类称为子类（导出类）。如果两个类存在继承关系，则子类会自动继承父类的方法和变量，在子类中可以调用父类的方法和变量。在java中，只允许单继承，也就是说一个类最多只能显示地继承于一个父类。但是一个类却可以被多个类继承，也就是说一个类可以拥有多个子类。

1.子类继承父类的成员变量

当子类继承了某个类之后，便可以使用父类中的成员变量，但是并不是完全继承父类的所有成员变量。具体的原则如下：

　　1）能够继承父类的public和protected成员变量；不能够继承父类的private成员变量；

　　2）对于父类的包访问权限成员变量，如果子类和父类在同一个包下，则子类能够继承；否则，子类不能够继承；

　　3）对于子类可以继承的父类成员变量，如果在子类中出现了同名称的成员变量，则会发生隐藏现象，即子类的成员变量会屏蔽掉父类的同名成员变量。如果要在子类中访问父类中同名成员变量，需要使用super关键字来进行引用。

2.子类继承父类的方法

同样地，子类也并不是完全继承父类的所有方法。　　

　　1）能够继承父类的public和protected成员方法；不能够继承父类的private成员方法；

　　2）对于父类的包访问权限成员方法，如果子类和父类在同一个包下，则子类能够继承；否则，子类不能够继承；

　　3）对于子类可以继承的父类成员方法，如果在子类中出现了同名称的成员方法，则称为覆盖，即子类的成员方法会覆盖掉父类的同名成员方法。如果要在子类中访问父类中同名成员方法，需要使用super关键字来进行引用。

　　注意：隐藏和覆盖是不同的。隐藏是针对成员变量和静态方法的，而覆盖是针对普通方法的。（后面会讲到）

3.构造器

　　子类是不能够继承父类的构造器，但是要注意的是，如果父类的构造器都是带有参数的，则必须在子类的构造器中显示地通过super关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。如果父类有无参构造器，则在子类的构造器中用super关键字调用父类构造器不是必须的，如果没有使用super关键字，系统会自动调用父类的无参构造器。看下面这个例子就清楚了：

class Shape {
     
    protected String name;
     
    public Shape(){
        name = "shape";
    }
     
    public Shape(String name) {
        this.name = name;
    }
}
 
class Circle extends Shape {
     
    private double radius;
     
    public Circle() {
        radius = 0;
    }
     
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }
     
    public Circle(double radius,String name) {
        this.radius = radius;
        this.name = name;
    }
}

这样的代码是没有问题的，如果把父类的无参构造器去掉，则下面的代码必然会出错：

改成下面这样也行：

4.super

super主要有两种用法：

　　1）super.成员变量/super.成员方法;

　　2）super(parameter1,parameter2....)

第一种用法主要用来在子类中调用父类的同名成员变量或者方法；

第二种主要用在子类的构造器中显示地调用父类的构造器，要注意的是，如果是用在子类构造器中，则必须是子类构造器的第一个语句。

继承中的初始化顺序：

　　从类的结构上而言，其内部可以有如下四种常见形态：属性（包括类属性和实例属性）、方法（包括类方法和实例方法）、构造器和初始化块（包括类的初始化块和实例的初始化块）。对于继承中的初始化顺序，又具体分为类的初始化和对象的初始化。

类初始化：

    在jvm装载类的准备阶段，首先为类的所有类属性和类初始化块分配内存空间。并在类首次初始化阶段中为其进行初始化，类属性和类初始化块之间的定义时的顺序决定了其初始化的顺序。若类存在父类，则首先初始化父类的类属性和类初始化块，一直上溯到Object类最先执行。

对象初始化：

    在new创建对象时，首先对对象属性和初始化块分配内存，并执行默认初始化。如果存在父类，则先为父类对象属和初始化块先分配内存并执行初始化。
    然后执行父类构造器中的初始化程序，接着才开始对子类的对象属性和初始化块执行初始化。

注：

1. 在对象初始化阶段，属性和方法均针对子类可以从父类继承过来的属性和方法而言，一般而言，都是针对父类中非private而言的。因为private修饰的为父类所特有的，子类没有继承过来，当new子类时，无须为其分配空间并执行初始化。当然了，父类的构造器子类也是不继承过来的，但构造器另当别论。
2. 类的初始化只执行一次，当对同一个类new多个对象时，类属性和类初始化块只初始化一次。

继承的好处

1，提高了代码的复用性。
2，让类与类之间产生了关系，给第三个特征多态提供了前提。
　　java中支持单继承，一个子类只能有一个直接父类。
　　java支持多层继承，当要使用一个继承体系时，1，查看该体系中的顶层类，交接该体系的基本功能。
2，创建体系中的最子类对象，完成功能的使用。

什么时候定义继承？

当类与类之间存在着所属关系的时候就定义继承。xxx是yyy中的一种，xxx extends yyy
所属关系：is a
当本类的成员和局部变量同名用this区分。
当子父类中成员变量同名时用super区分父类。
this代表本类对象的引用
super代表父类的一个空间
重写：当子父类中出现相同方法时，会先运行子类中的方法。
重写的特点：方法名一样，访问修饰符权限不小于父类，返回类型一致，参数列表一致。
什么时候用重写？
当对一个类进行子类的扩展时，子类需要保留父类的功能声明，
但是要定义子类中该功能的特有内容时，就使用重写操作完成。
子父类中的构造方法的特点：
在子类构造对象时，发现，访问子类构造函数时，父类也运行了。
原因：在子类构造方法中的第一行有一个默认的隐士语句。super（）；
调用父类中的空参数构造函数。
子类的实例化过程：子类中的构造方法都会访问父类中的无参构造方法

继承中的隐藏：

隐藏含义：实际上存在，但是对外不可见。

Java类具有三种访问控制符：private、protected和public，同时当不写这三个访问控制符时，表现为一种默认的访问控制状态。因此，一共具有四种访问控制级别。

具体访问控制表现如下：

private修饰的属性或方法为该类所特有，在任何其他类中都不能直接访问；

default修饰的属性或方法具有包访问特性，同一个包中的其他类可以访问；

protected修饰的属性或方法在同一个中的其他类可以访问，同时对于不在同一个包中的子类中也可以访问；

public修饰的属性或方法外部类中都可以直接访问。

当子类继承父类，子类可以继承父类中具有访问控制权限的属性和方法（一般来说是非private修饰的），对于private修饰的父类所特有的属性和方法，子类是不继承过来的。

当子类需要改变继承过来的方法时，也就是常说的重写父类的方法。一旦重写后，父类的此方法对子类来说表现为隐藏。以后子类的对象调用此方法时，都是调用子类重写后

的方法，但子类对象中想调用父类原来的此方法时，可以通过如下两种方式：

1.将子类对象类型强制转化为父类类型，进行调用；

2.通过super调用。

同样的，如果在子类中定义父类中相同名称的属性时，父类属性在子类中表现为隐藏。

继承中的this和super：

构造器中的this表示当前正在初始化的对象引用，方法中的this表示当前正在调用此方法的对象引用。this具体用法表现在一下几个方面：

1.当具多个重载的构造器时，且一个构造器需要调用另外一个构造其，在其第一行使用this（param）形式调用，且只能在第一行；

2.当对象中一个方法需要调用本对象中其他方法时，使用this作为主调，也可以不写，实际上默认就是this作为主调；

3.当对象属性和方法中的局部变量名称相同时，在该方法中需要显式的使用this作为主调，以表示对象的属性，若不存在此问题，可以不显式的写this。

其实，其牵涉到的一个问题就是变量的查找规则：先局部变量 => 当前类中定义的变量 => 其父类中定义的可以被子类继承的变量 => 父类...

super表示调用父类中相应的属性和方法。在方法中，若需要调用父类的方法时，也一定要写在第一行

继承与组合：

从单纯的实现效果上看，继承和组合都能达到同样的目的。并且都是实现代码复用的有效方式。

但在一般性的概念层次中，两者具有较为明显的差别。

继承表现为一般——特殊的关系，子类是一个特殊的父类，是is-a的关系。父类具有所有子类的一般特性。

组合表现为整体——部分关系，即has-a关系。在组合中，通过将“部分”单独抽取出来，形成自己的类定义，并且在“整体”

这个类定义中，将部分定义为其中的一个属性，并通过get和set方法，以此可以调用“部分”类中的属性和方法。

继承的理解：

1、继承是面向对象的三大特征之一，也是实现代码复用的重要手段。Java的继承具有单继承的特点，每个子类只有一个直接父类。

2、Java的继承通过extends关键字来实现，实现继承的类被称为子类，被继承的类称为父类(有的也称其为基类、超类)，父类和子类的关系，是一种一般和特殊的关系。就像是水果和苹果的关系，苹果继承了水果，苹果是水果的子类，水果是苹果的父类，则苹果是一种特殊的水果。

3、Java使用extends作为继承的关键字，extends关键字在英文是扩展的意思，而不是继承。为什么国内把extends翻译成继承呢？除了与历史原因有关外，把extends翻译成为继承也是有其道理的：子类扩展父类，将可以获得父类的全部属性和方法，这与汉语中得继承（子辈从父辈那里获得一笔财富成为继承）具有很好的类似性。值得指出的是：Java的子类不能获得父类的构造器。

eg:

class BaseClass{

    public double weight;

    public void info() {

       System.out.println("我的体重是"+weight+"千克");

    }

}

 

public class ExtendsDemo001 extends BaseClass {

    public static void main(String[] args) {

       //创建ExtendsDemo001对象

       ExtendsDemo001 ed = new ExtendsDemo001();

       //ExtendsDemo001本身没有weight属性，但是ExtendsDemo001的父类有weight属性，也可以访问ExtendsDemo001对象的属性

       ed.weight = 56;

       //调用ExtendsDemo001对象的info()方法

       ed.info();

    }

}

打印结果为：我的体重是56.0千克

Java类只能有一个父类。这句话是错误的，应该这样说：Java类只能有一个直接父类，可以有无限多个间接父类

class  Fruit  extends  Plant{…….}

class  Apple  extends  Fruit {…….}