面向对象的三大特征-继承

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1、继承概述

1.1、什么是继承

继承是面向对象的核心特性，是面向对象的学习重点。同时继承是代码复用的重要方式，可以表示类与类之间的关系，是所有面向对象语言不可缺少的组成部分。

1.2、继承由来

1.2.1、子类与父类

当一个类的属性与行为均与现有类相似，属于现有类的一种时，这一个类可以定义为现有类的子类。

或者换成相反的角度来看，如果多个类具有相同的属性和行为，我们可以抽取出共性的内容定义父类，这时再创建相似的类时只要继承父类即可。

1.2.2、子类与父类关系

子类拥有父类的所有属性与方法，无需重新定义。并且可以直接使用非私有的父类成员。

从类与类之间的设计关系来看, 子类必须属于父类的一种时，才会继承。

我们在完成一个庞大项目体系的时候，都是将共性的内容抽取出，后续构建过程是从各种父类“向外”扩散的。

2、继承定义及使用

2.1、继承定义

格式：

class 子类 extends 父类 {// 父类的非私有方法与属性均继承过来 
}

案例：

class Person{private String name;

		public void eat(){System.out.println(“吃饭”);
		}
		//get/set 方法 
}

子类继承父类的定义：

class ChinesePerson extends Person{}

2.2、继承使用

继承关系的产生通常是为了定义出功能更为具体、更为强大的子类。所以，定义子类后，一般创建子类对象使用。子类可以直接使用父类非私有的成员变量与成员方法 (注：如果成员变量没有使用 private 修饰，则子类也可直接访问。)

class PersonDemo{public static void main(String[] args) {ChinesePerson  c = new ChinesePerson();
		c.setName("张大力");
		String name = c.getName();
		System.out.println(name);// 打印结果为张大力 
		c.eat();  // 打印结果吃饭 
}

3、继承关系

动物类可以有姓名、年龄的成员变量，可以有吃饭、睡觉的方法。

所有猫科与犬科均有动物的成员变量与成员方法，且猫科与犬科均属于动物，所以猫科与犬科均可以继承动物类。

猫科可以在动物的基础上再添加抓老鼠的方法

犬科可以在动物的基础上再添加看门的方法

犬科与猫科仍可以继续出现子类，如波斯猫、巴厘猫、沙皮狗、斑点狗等，而其子类仍可以再出现该品种的特性。

案例：

/*
 * Animal 的类
 * 属性
 *  name
  *  age
 * 行为
 *  吃
 *  睡
*/
public class Animal {// 成员变量 
    private String name;
    private int age;
    // 吃 
    public  void eat(){System.out.println("吃");
    }
    // 睡 
    public void sleep(){System.out.println("睡");
    }
    //-----------get/set-------------------
    public String getName() {return name;
    }
    public void setName(String name) {this.name = name;
    }
    public int getAge() {return age;
    }
    public void setAge(int age) {this.age = age;
    }
}

/*
 * 定义一个猫类
 * 属性
 *  name  
 *  age
 *  kind
 * 行为
 *  吃
 *  睡
 *  抓老鼠
 */
public class Cat extends Animal {private String kind;
    @Override
    public void eat(){System.out.println("猫吃鱼");
    }

    // 猫特有的功能  抓老鼠 
    public void catchMouse(){System.out.println("抓耗子");
    }

    public String getKind() {return kind;
    }
    public void setKind(String kind) {this.kind = kind;
    }
}

/*
 * 定义一个狗类
 * 属性
 *  name  
 *  age
 *  kind
 * 行为
 *  吃
 *  睡
 *  看门
 */
public class Dog extends Animal {private String kind;

    @Override
    public void eat() {System.out.println("狗吃肉");
    }

    // 狗特有功能  看门 
    public void lookDoor() {System.out.println("看门");
    }

    public String getKind() {return kind;
    }

    public void setKind(String kind) {this.kind = kind;
    }
}

/*
 * 自定义类型 家
 * 地址
 * 行为
 * 在家吃饭
 */
public class Home {private String address;

    // 动物在家吃饭 
    // 在所有使用父类类型的地方均可以传入其子类对象。
    public void eatAtHome(Animal a) {// 调用 Animal 的 eat 方法 
        a.eat();}

    // 狗在在家吃饭 
    public void eatAtHome(Dog dog) {System.out.println("狗在家吃了");
        // 调用狗的 eat 方法 
        dog.eat();}

    // 猫在家吃饭 
    public void eatAtHome(Cat cat) {System.out.println("猫在家吃了");
        // 调用猫的 eat 方法 
        cat.eat();}

    public String getAddress() {return address;
    }

    public void setAddress(String address) {this.address = address;
    }
}

/**
 * 测试家类
*/
public class Test {public static void main(String[] args) {//  创建 Home 对象 
        Home home = new Home();
        Animal a = new Animal();
        home.eatAtHome(a);
        // 在所有使用父类类型的地方均可以传入其子类对象。
        Dog d = new Dog();
        home.eatAtHome(d);
        Cat c = new Cat();
        home.eatAtHome(c);
    }
}

运行结果：

4、继承注意事项

4.1、Java 只支持单继承，不支持多继承。即只能有一个父类。

// 单继承 
class A extends B{}
class B extends C{}

// 多继承, 错误 
class A extends B{}
class A extends C{}

4.2、父类可以继续有父类。

class A extends B{}
class B extends C{}

4.3、所有类均有父类，只有 Object 类没有父类。

class A{}
// 相当于 
class A extends Object{}// 所有类都继承了 Object 类，继承 Object 类可以省略 

4.4、在所有使用父类类型的地方均可以传入其子类对象。

class B{}
class A extends B{}
// 测试类 
class C{public void c(B b){}
  public static void main(String args[]){new C().c(new A());
  }
}

5、方法重写

5.1、什么是方法重写

当子类继承父类后，拥有了父类的成员并可以直接调用父类非私有方法。如果子类认为父类提供的方法不够强大，子类可以按照子类自身的逻辑重新定义继承过来的父类方法，这个重新定义一个方法的过程叫做方法重写。(注：在学习完多态和抽象类后我们会对方法重写有更深的理解)

5.2、方法重写格式

子类中定义与父类一样的方法便将父类的方法重写了。此时，当创建子类对象，调用方法时，会调用子类重写后的方法。

案例 1：

父类

public class Person{private String name;
    public void eat(){System.out.println("吃饭");
    }
    //get/set

    public String getName() {return name;
    }

    public void setName(String name) {this.name = name;
    }
}

子类

public class ChinesePerson extends Person{@Override  //@Override 是用于强制规定当前定义的方法一定为重写的方法 
    public void eat() {System.out.println("按照中国的习惯，使用筷子吃");
    }
}

子类使用

public class PersonDemo{public static void main(String[] args) {ChinesePerson  c = new ChinesePerson();
        c.setName("张大力"); // 父类继承方法直接调用 
        String name = c.getName(); // 父类继承方法直接调用 
        System.out.println(name); // 打印结果为张大力 
        c.eat(); // 方法重写后调用的为重写后的方法 
        // 打印结果：按照中国的习惯，使用筷子吃 
    }
}

运行结果：

案例 2：

public class Person{private String name;
    String address;// 增加了一个地址成员，可初始化 
    public void eat(){System.out.println("吃饭");
    }
    //get/set

    public String getName() {return name;
    }

    public void setName(String name) {this.name = name;
    }
}

/*
	 * 定义类型  学生类
	 *
	 * 姓名  年龄
	 *
	 * 继承
	 *   概念 1   
 *   
 *   方法重写
 *    子类继承父类后，可以直接使用父类的非私有成员，但是如果觉得父类的成员方法不够强大，子类可以按照自身的逻辑
 *    将继承过来的父类方法，进行重写（方法重写，方法复写，方法覆盖）*   
 *   可以使用 @Override 来验证你的方法是不是重写方法。*/
public class Student extends Person{private String number;

    public void method(){System.out.println(address);
        System.out.println(getName());
    }

    // 重写父类 eat 方法 
    @Override
    public void eat(){System.out.println("学生吃学生套餐");
    }
    public String getNumber() {return number;
    }
    public void setNumber(String number) {this.number = number;
    }
} 

/*
 * 测试继承后的 Studnet
 */
public class StudentDemo {public static void main(String[] args) {// 创建 Studnet 对象 
        Student s = new Student();

        s.setName("柳柳");
        s.setNumber("0900112");
        s.eat();

        String name = s.getName();
        System.out.println(name);
        System.out.println(s.getNumber());
        System.out.println("-----------------");
        // 子类调用自己特有的方法 
        s.method();}
}

运行结果：

5.3、方法重写规则

子类重写方法时，在声明前加 @Override 可检测该方法是否为重写的方法

访问权限相同或子类方法访问权限更大 (访问权限顺序 public> 默认)

class Fu{void show(){}
  public void method(){}}
class Zi extends Fu{public void show(){}  // 编译运行没问题 
  void method(){}      // 编译错误 
}

方法名称必须相同

参数列表必须相同

返回值为基本类型时必须相同

返回值为引用类型时相同或子类小 (了解)

案例：

/*
 * 方法重写的注意事项
 *  子类重写方法时，在声明前加 @Override 可检测该方法是否为重写的方法
 *  访问权限相同或子类方法访问权限更大 (访问权限顺序 public> 默认)
 *  方法名称必须相同
 *  参数列表必须相同
 *  返回值为基本类型时必须相同
 *  返回值为引用类型时相同或子类小 (了解)
 */
public class Fu {public void method(){System.out.println("父类方法");
 }   
 public int sum(){return 0;
 }
   
 public Person get(){return null;
 }
} 

public class Zi extends Fu{// 访问权限相同或子类方法访问权限更大 (访问权限顺序 public> 默认)
	@Override
	 public void method(){System.out.println("子类方法");
	} 
	// 返回值为基本类型时必须相同 
	@Override
	public int sum(){return 100;
	}
	// 返回值为引用类型时相同或子类小 (了解)
	@Override
	public Student get(){return null;
	}
}