深入理解java继承从“我爸是李刚”讲起

叁歲伎倆 2023-06-13 11:26 152阅读 0赞

*  1、继承的概述
 *  2、关于继承之后的成员变量
 *  3、关于继承之后的成员方法
 *  4、关于继承之后的构造方法
 *  5、关于继承的多态性支持的例子
 *  6、super与this的用法

前言  
本文主要多方面讲解java继承，旨在让初学者通俗易懂，至于“我爸是李刚”，反正楼主也不知道谁爸是李刚。  
@

## 1、继承的概述 ##

#### 1.1、继承的由来 ####

至于由来简单一句话：多个类中存在相同属性和行为时，将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需再定义这些属性和行为。

继承描述的是事物之间的所属关系，这种关系是 `is-a` 的关系。

#### 1.2、继承的定义 ####

继承：就是子类继承父类的`属性`和`行为`，使得子类对象具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接访问父类中的`非私有`的属性和行为。

这里再声明一点，**父类**又称为**超类**或者**基类**。而**子类**又称为**派生类**这点很基础！

#### 1.3、继承的优点 ####

1.  提高代码的**复用性**。
2.  类与类之间产生关系，为多态做了完美的铺垫（不理解没关系，之后我会再写一篇多态的文章）

> 虽然继承的优点很多但是Java**只支持单继承，不支持多继承**。

#### 1.4、继承的格式 ####

通过 `extends` 关键字，可以声明一个子类继承另外一个父类，定义格式如下：

class 父类 {
       ... 
       }
       class 子类 extends 父类 { 
       ... 
       }

## 2、关于继承之后的成员变量 ##

当类之间产生了关系后，其中各类中的成员变量，产生了哪些影响呢？ 关于继承之后的成员变量要从两方面下手，一是成员变量不重名方面，二是成员变量重名方面。

#### 2.1、成员变量不重名 ####

如果子类父类中出现不重名的成员变量，这时的访问是**没有影响**的。代码如下：

class liGang {
            // 父类中的成员变量。
           String name ="李刚";//------------------------------父类成员变量是name
        }
        class LiXiaoGang extends liGang {
            // 子类中的成员变量
            String name2 ="李小刚";//--------------------------子类成员变量是name2
            // 子类中的成员方法
            public void show() {
                // 访问父类中的name，
                System.out.println("我爸是"+name);
                // 继承而来，所以直接访问。
                // 访问子类中的name2
                System.out.println("我是"+name2);
            }
        }
    public class Demo {
            public static void main(String[] args) {
                // 创建子类对象
                LiXiaoGang z = new LiXiaoGang();
                // 调用子类中的show方法
                z.show();
            }
        }
        //演示结果： 我爸是李刚   我是李小刚

#### 2.2、 成员变量重名 ####

如果子类父类中出现重名的成员变量，这时的访问是**有影响**的。代码如下：

class liGang {
            // 父类中的成员变量。
           String name ="李刚";//------------------------------父类成员变量是name
        }
        class LiXiaoGang extends liGang {
            // 子类中的成员变量
            String name ="李小刚";//---------------------------子类成员变量也是name
            // 子类中的成员方法
            public void show() {
                // 访问父类中的name，
                System.out.println("我爸是"+name);
                // 继承而来，所以直接访问。
                // 访问子类中的name2
                System.out.println("我是"+name);
            }
        }
    public class Demo {
            public static void main(String[] args) {
                // 创建子类对象
                LiXiaoGang z = new LiXiaoGang();
                // 调用子类中的show方法
                z.show();
            }
        }
        //演示结果： 我爸是李小刚   我是李小刚

子父类中出现了同名的成员变量时，在子类中需要访问父类中非私有成员变量时，需要使用 `super` 关键字，至于修饰父类成员变量，类似于之前学过的 `this` 。 使用格式 `super.父类成员变量名`

> `this`表示当前对象，`super`则表示父类对象，用法类似！

class liGang {
            // 父类中的成员变量。
           String name ="李刚";
        }
        class LiXiaoGang extends liGang {
            // 子类中的成员变量
            String name ="李小刚";
            // 子类中的成员方法
            public void show() {
                // 访问父类中的name，
                System.out.println("我爸是"+super.name);
                // 继承而来，所以直接访问。
                // 访问子类中的name2
                System.out.println("我是"+this.name);  //当然this可省略
            }
        }
    public class Demo {
            public static void main(String[] args) {
                // 创建子类对象
                LiXiaoGang z = new LiXiaoGang();
                // 调用子类中的show方法
                z.show();
            }
        }
        //演示结果： 我爸是李刚   我是李小刚

#### 2.3、关于继承中成员变量值得思考的一个问题 ####

同学你有没有想过这样一个问题。如果父类中的成员变量  
非私有：子类中可以直接访问。  
私有：子类是不能直接访问的。如下：  
![www.wityx.com][]  
当然，同学你要自己体验体验编译报错过程，看图没体验感不得劲，~呕，你这无处安放的魅力，无理的要求，我佛了，行吧~

class liGang2 {
            // 父类中的成员变量。
            private String name ="李刚";
    
        }
        class LiXiaoGang2 extends liGang2 {
            // 子类中的成员变量
            String name ="李小刚";
            // 子类中的成员方法
            public void show() {
                // 访问父类中的name，
                System.out.println("我爸是"+super.name);//------编译失败不能直接访问父类私有属性（成员变量）
                // 继承而来，所以直接访问。
                // 访问子类中的name2
                System.out.println("我是"+this.name);  //当然this可省略
            }
        }
    public class PrivateVariable {
            public static void main(String[] args) {
                // 创建子类对象
                ExtendDemo.LiXiaoGang z = new ExtendDemo.LiXiaoGang();
                // 调用子类中的show方法
                z.show();
            }
        }

通常开发中编码时，我们遵循封装的原则，使用`private`修饰成员变量，那么如何访问父类的私有成员变量呢？其实这个时候在父类中提供公共的`getXxx`方法和`setXxx`方法就可以了。代码如下：

class liGang {
            // 父类中的成员变量。
          private String name ="李刚";
    
            public String getName() {
                return name;
            }
    
            public void setName(String name) {
                this.name = name;
            }
        }
        class LiXiaoGang extends liGang {
            // 子类中的成员变量
            String name ="李小刚";
            // 子类中的成员方法
            public void show() {
                // 访问父类中的name，
                System.out.println("我爸是"+super.getName());
                // 继承而来，所以直接访问。
                // 访问子类中的name2
                System.out.println("我是"+this.name);  //当然this可省略
            }
        }
    public class Demo {
            public static void main(String[] args) {
                // 创建子类对象
                LiXiaoGang z = new LiXiaoGang();
                // 调用子类中的show方法
                z.show();
            }
        }
        //演示结果： 我爸是李刚   我是李小刚

分析如下：![www.wityx.com][www.wityx.com 1]

## 3、关于继承之后的成员方法 ##

分析完了成员变量，现在我们一起来分析分析成员方法。  
想一想，当类之间产生了关系，其中各类中的成员方法，又产生了哪些影响呢？ 同样我们依旧从两方面分析。  
\#\#\#\# 3.1、成员方法不重名  
如果子类父类中出现不重名的成员方法，这时的调用是没有影响的。对象调用方法时，会先在子类中查找有没有对 应的方法，若子类中存在就会执行子类中的方法，若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。代码如下：

class liGang3 {
            // 父类中的成员方法。
           public void zhuangRen1(){//--------------------------父类方法名zhuangRen1
               System.out.println("我叫李刚，人不是我撞的，别抓我，我不认识李小刚");
           }
        }
        class LiXiaoGang3 extends liGang3 {
    
            // 子类中的成员方法
            public void zhuangRen() {//--------------------------子类方法名zhuangRen
                System.out.println("有本事你们告去，我爸是李刚");  
            }
        }
        public class MemberMethod {
            public static void main(String[] args) {
                // 创建子类对象
                LiXiaoGang3 liXiaoGang = new LiXiaoGang3();
                // 调用子类中的show方法
                liXiaoGang.zhuangRen();
                liXiaoGang.zhuangRen1();
            }
        }
        
    打印结果：有本事你们告去，我爸是李刚
            我叫李刚，人不是我撞的，别抓我，我不认识李小刚

![www.wityx.com][www.wityx.com 2]  
\#\#\#\# 3.2、成员方法重名 【方法重写】  
成员方法重名大体也可以分两种情况：

> 1、方法名相同返回值类型、参数列表却不相同（优先在子类查找，没找到就去父类）  
> 2、方法名、返回值类型、参数列表都相同，没错这就是重写(`Override`)

这里主要讲方法重写 ：子类中出现与父类一模一样的方法时（返回值类型，方法名和参数列表都相同），会出现**覆盖**效果，也称为**重写**或者**复写**。声明不变，重新实现。 代码如下：

class liGang3 {
            // 父类中的成员方法。
           public void zhuangRen(int a){
               System.out.println("我叫李刚，人不是我撞的，别抓我");
           }
        }
        class LiXiaoGang3 extends liGang3 {
    
            // 子类中的成员方法
            public void zhuangRen(int a) {
                System.out.println("有本事你们告去，我爸是李刚");
            }
        }
        public class MemberMethod {
            public static void main(String[] args) {
                // 创建子类对象
                LiXiaoGang3 liXiaoGang = new LiXiaoGang3();
                // 调用子类中的zhuangRen方法
                liXiaoGang.zhuangRen(1);
    
            }
        }
        结果打印：有本事你们告去，我爸是李刚

\#\#\#\# 3.3、继承中重写方法的意义  
子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。既沿袭了父类的功能名称，又根据子类的需要重新实现父类方法，从而进行扩展增强。比如李刚会开车，李小刚就牛了，在父类中进行扩展增强还会开车撞人，代码如下：

class liGang3 {
            // 父类中的成员方法。
           public void kaiChe(){
               System.out.println("我会开车");
           }
        }
        class LiXiaoGang3 extends liGang3 {
            // 子类中的成员方法
            public void kaiChe(){
                super.kaiChe();
                System.out.println("我还会撞人");
                System.out.println("我还能一撞撞俩婆娘");
            }
        }
        public class MemberMethod {
            public static void main(String[] args) {
                // 创建子类对象
                LiXiaoGang3 liXiaoGang = new LiXiaoGang3();
                // 调用子类中的zhuangRen方法
                liXiaoGang.kaiChe();
    
    打印结果：   我会开车
               我还会撞人
               我还能一撞撞俩婆娘
            }
        }

不知道同学们发现了没有，以上代码中在子类中使用了 `super.kaiChe()`；super.父类成员方法，表示调用父类的成员方法。

> 最后重写必须注意这几点：
> 
> 1、方法重写时， 方法名与形参列表必须一致。  
> 2、子类方法覆盖父类方法时，必须要保证子类权限 `>=` 父类权限。  
> 3、方法重写时，子类的返回值类型必须要 `<=` 父类的返回值类型。  
> 4、方法重写时，子类抛出的异常类型要 `<=` 父类抛出的异常类型。

> 粗心的同学看黑板，look 这里【注意：只有访问权限是`>=`，返回值、异常类型都是`<=`】

下面以修饰权限为例，如下：

## 4、关于继承之后的构造方法 ##

为了让你更好的体会，首先我先编写一个程序

class liGang4 {
            // 父类的无参构造方法。
            public liGang4(){
                System.out.println("父类构造方法执行了。。。");
            }
        }
        class LiXiaoGang4 extends liGang4 {
            // 子类的无参构造方法。
           public LiXiaoGang4(){
               System.out.println("子类构造方法执行了====");
           }
        }
        public class ConstructionDemo {
            public static void main(String[] args) {
                // 创建子类对象
                LiXiaoGang4 z = new LiXiaoGang4();
    
            }
        }

用一分钟猜想一下结果是什么，猜好了再看下面结果：

父类构造方法执行了。。。
    子类构造方法执行了====

好了，看了结果之后，你可能有疑惑。父类构造器方法怎么执行了？我们先来分析分析，首先在`main`方法中实例化了子类对象，接着会去执行子类的默认构造器初始化，这个时候在构造方法中默认会在**第一句代码**中添加`super()`;没错，他就是开挂般的存在，不写也存在的！有的调~读四声“跳”~皮的同学就会说，你说存在就存在啊，无凭无据 ~呀，你这个该死的靓仔~ 如下：  
![www.wityx.com][www.wityx.com 3]  
**构造方法的名字是与类名一致的，所以子类是无法继承父类构造方法的**。 构造方法的作用是初始化成员变量的。所以子类的初始化过程中，必须先执行父类的初始化动作。子类的构造方法中默认会在**第一句代码**中添加`super()`，表示调用父类的构造方法，父类成员变量初始化后，才可以给子类使用。

当然我已经强调很多遍了 `super()` 不写也默认存在，而且只能是在**第一句代码**中,不在第一句代码中行不行，答案是当然不行，这样会编译失败，如下：  
![www.wityx.com][www.wityx.com 4]

## 5、关于继承的多态性支持的例子 ##

直接上代码了喔

class A{
        public String show(C obj) {
            return ("A and C");
        }
    
        public String show(A obj) {
            return ("A and A");
        }
    
    }
    class B extends A{
        public String show(B obj) {
            return ("B and B");
        }
    }
    class C extends B{
        public String show(A obj) {
            return ("A and B");
        }
    }
    public class Demo1 {
        public static void main(String[] args) {
            A a=new A();
            B b=new B();
            C c=new C();
            System.out.println("第一题 " + a.show(a));
            System.out.println("第二题 " + a.show(b));
            System.out.println("第三题 " + a.show(c));
        }
    }
    运行结果：
            第一题 A and A
            第二题 A and A
            第三题 A and C

其实吧，第一题和第三题都好理解，第二题就有点意思了，会发现`A`类中没有`B`类型这个参数，这个时候，你就应该知道子类继承就是父类，换句话说就是**子类天然就是父类**，比如中国人肯定是人，但是人不一定是中国人（可能是火星人也可能是非洲人），所以**父类做为参数类型，直接传子类的参数进去是可以的**，反过来，子类做为参数类型，传父类的参数进去，就需要强制类型转换。

## 6、super与this的用法 ##

了解他们的用法之前必须明确一点的是**父类空间优先于子类对象产生**

在每次创建子类对象时，先初始化父类空间，再创建其子类对象本身。目的在于子类对象中包含了其对应的父类空间，便可以包含其父类的成员，如果父类成员非`private`修饰，则子类可以随意使用父类成员。代码体现在子类的构 造方法调用时，一定先调用父类的构造方法。理解图解如下：  
![www.wityx.com][www.wityx.com 5]  
\#\#\#\# 5.1、 super和this的含义：

> `super` ：代表父类的存储空间标识(可以理解为父亲的引用)。  
> 
> 
> `this` ：代表当前对象的引用(谁调用就代表谁)。

\#\#\#\# 5.2、 super和this访问成员

> `this.`成员变量 ‐‐ 本类的  
> `super.`成员变量 ‐‐ 父类的  
> `this.`成员方法名() ‐‐ 本类的  
> `super.`成员方法名() ‐‐ 父类的

\#\#\#\# 5.3、super和this访问构造方法

> `this(...)` ‐‐ 本类的构造方法  
> `super(...)` ‐‐ 父类的构造方法
> 
> \#\#\#\# 5.4、super()和this()能不能同时使用?

不能同时使用，`this`和`super`不能同时出现在一个构造函数里面，因为`this`必然会调用其它的构造函数，其它的构造函数必然也会有`super`语句的存在，所以在同一个构造函数里面有相同的语句，就失去了语句的意义，编译器也不会通过。  
\#\#\#\# 5.5、总结一下super与this

> 子类的每个构造方法中均有默认的`super()`，调用父类的空参构造。手动调用父类构造会覆盖默认的`super()`。 `super()` 和 `this()` 都必须是在构造方法**的第一行**，所以**不能同时出现**。

到这里，java继承你get到了咩，get到了请咩一声，随便随手~点个赞呗~

推荐阅读本专栏的下一篇java文章

[【java基础之多态】理解多态的向上向下转型从“妈妈我想吃烤山药”讲起][java]

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