JAVA SE : 继承

于 2025-04-09 16:59:49 发布
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文章标签： java 开发语言
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 1.继承

1.1概念

1.2继承的语法 

1.3访问父类成员 

1.3.1访问父类成员变量

1.子类和父类不存在同名成员变量

2.子类和父类存在同名成员变量

1.3.1访问父类成员方法 

1.子类和父类不存在同名成员方法

 2.子类和父类存在同名成员方法

1.4 super 关键字

1.5 构造方法 

1.6 带继承关系的代码块运行顺序问题 

1.7 protected关键字 

1.8继承的方式 

1.单继承

2.不同类继承同一个类

3.多层继承

1.9 final 关键字 

1.修饰类

2.修饰变量

3.修饰方法

此方法不能被重写(在多态会补充！！！) 

1.10 继承和组合 

 1.继承

1.1概念

Java中使用类对现实世界中实体来进行描述，类经过实例化之后的产物对象，则可以用来表示现实中的实体，但是现实世界错综复杂，事物之间可能会存在一些关联，那在设计程序就需要考虑。

比如两个类：猫 和 狗

 

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

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

    public void sleep(){
        System.out.println("正在休息");
    }
    public void bark(){
        System.out.println("汪汪叫");
    }
}

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

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

    public void sleep(){
        System.out.println("正在休息");
    }
    public void bark(){
        System.out.println("喵喵叫");
    }
}

通过观察可以发现两个类中存在大量重复，那么写出的代码也会有大量雷同。所以面向对象思想中提出了继承的概念，专门用来进行共性抽取，实现代码复用。

狗和猫都是动物，那么我们就可以将共性的内容进行抽取，然后采用继承的思想来达到共用。

 

1.2继承的语法 

一个类继承其父类需要用到extends关键字，形如：

修饰符 class 子类 extends 父类 {
   // ...  
}

我们拿1.1的场景来举例子：

//Animal.java
public class Animal {
    public int age;
    public String name;

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

    public void sleep(){
        System.out.println(this.name+"正在休息");
    }
}

//Dog.java
public class Dog extends Animal{

    public void bark(){
        System.out.println(this.name+"汪汪叫");
    }
}

//Cat.java
public class Cat extends Animal{

    public void bark(){
        System.out.println(this.name+"喵喵叫");
    }
}

 

注意： 

1. 子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类中了

2. 子类继承父类之后，必须要新添加自己特有的成员，体现出与基类的不同，否则就没有必要继承了

1.3访问父类成员 

继承中子类会将父类中的成员变量或者成员方法继承到子类当中，那我们在子类中访问父类的成员变量或成员方法会发生什么呢？

使用base类和Derived类演示。

1.3.1访问父类成员变量

1.子类和父类不存在同名成员变量
public class Base {
    int a = 10;
    public int b = 23;
    public static int c = 20;

}

public class Derived extends Base{
        int d ;

        public void test(){
                d = 100;//子类直接访问自己成员变量
                System.out.println(a);
                System.out.println(b);
                System.out.println(c);//访问从父类继承过来的a、b、c
                System.out.println(d);
                a = 0;
                System.out.println(this.a);
        }


}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Derived derived = new Derived();
        derived.test();
    }
}

//运行结果
//10
//23
//20
//100
//0

 

2.子类和父类存在同名成员变量
public class Base {
    int a = 10;
    public int b = 1;

}

public class Derived extends Base{
        public int b;

        public void test(){
               b = 100;
               System.out.println(b);
               //如果子类与父类的成员变量同名，优先访问子类自己的
        }
}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Derived derived = new Derived();
        derived.test();
    }
}

//运行结果
//100

总结：

在子类方法中 或者 通过子类对象访问成员时： 如果访问的成员变量子类中有，优先访问自己的成员变量。 如果访问的成员变量子类中无，则访问父类继承下来的，如果父类也没有定义，则编译报错。 如果访问的成员变量与父类中成员变量同名，则优先访问自己的。 成员变量访问遵循就近原则，自己有优先自己的，如果没有则向父类中找。

1.3.1访问父类成员方法 

1.子类和父类不存在同名成员方法
public class Base {
    int a = 10;
    public int b = 1;

    public void methodA(){
        System.out.println("Base()...");
    }
}

public class Derived extends Base{
        public int b;

       public void methodB(){
        System.out.println("Derived()...");
      }


      public void methodC(){
               methodB();//访问自己的
               methodA();//访问父类的
      }
}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Derived derived = new Derived();
        derived.methodB();
        derived.methodA();
        derived.methodC();
    }
}

//运行结果
//Derived()...
//Base()...
//Derived()...
//Base()...
 2.子类和父类存在同名成员方法
public class Base {
    int a = 10;
    public int b = 1;

    public void methodA(){
        System.out.println("Base的methodA()");
    }

    public void methodB(){
        System.out.println("Base的methodB()");
    }
}

public class Derived extends Base{
        public int b;

       public void methodA(int a){
               System.out.println("Derived的methodA()");
       }

       public void methodB(){
        System.out.println("Derived的methodB()");
      }


}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Derived derived = new Derived();
        derived.methodB();//只能调用到子类自己的methodB
        //构成重载，参数不同调用的methodA不同
        derived.methodA(100);
        derived.methodA();
    }
}

//运行结果
//Derived的methodB()
//Derived的methodA()
//Base的methodA()

总结： 

 通过子类对象访问父类与子类中不同名方法时，优先在子类中找，找到则访问，否则在父类中找，找到则访问，否则编译报错。 通过派生类对象访问父类与子类同名方法时，如果父类和子类同名方法的参数列表不同(重载)，根据调用 方法适传递的参数选择合适的方法访问，如果没有则报错；

1.4 super 关键字

通过1.3的学习，我们发现当通过子类访问父类与子类同名的成员变量和成员方法时，都是优先在调用子类的。那当我们想要调用父类的方法或变量时就要用到super关键字。

看看如何使用：

public class Base {
    int a = 10;
    public int b = 1;

    public void methodA(){
        System.out.println("Base的methodA()");
    }

    public void methodB(){
        System.out.println("Base的methodB()");
    }
}

public class Derived extends Base{
        public int b ;

       public void methodA(int a){
               System.out.println("Derived的methodA()");
       }

       public void methodB(){
               System.out.println("Derived的methodB()");
      }

      public void methodC(){
               b = 100;
               System.out.println(b);//直接访问是子类自己的
               System.out.println(a);
               //super的作用：在子类方法中访问父类的成员。
               System.out.println(super.b);

               methodA(100);
               methodA();

               methodB();//调用自己的
               super.methodB();//调用父类的

      }
}

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Derived derived = new Derived();
        derived.methodC();
    }
}

//运行结果
//100
//10
//1
//Derived的methodA()
//Base的methodA()
//Derived的methodB()
//Base的methodB()

需要注意的是：

super有点像this，它不能再静态方法中使用的。 并且super也是可以再构造函数中使用的。后文会提到！！！

1.5 构造方法 

由于存在父与子的关系，对于子类的构造函数在被调用时，会先调用父类的构造方法，再执行子类的构造方法。 

public class A{
    public int a;
    int b;

    public A(int a, int b) {
        this.a = a;
        this.b = b;
        System.out.println("执行了A的构造....");
    }
}

public class B extends A{
    int c ;

    public B(int a, int b, int c) {
        super(a, b);
        this.c = c;
        System.out.println("执行了B的构造...");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        B b = new B(1,2,3);
    }
}

运行结果：

 

在子类构造方法中，并没有写任何关于基类构造的代码，但是在构造子类对象时，先执行基类的构造方法，然后执行子类的构造方法，因为：子类对象中成员是有两部分组成的，基类继承下来的以及子类新增加的部分 。父子父子肯定是先有父再有子，所以在构造子类对象时候 ，先要调用基类的构造方法，将从基类继承下来的成员构造完整 ，然后再调用子类自己的构造方法，将子类自己新增加的成员初始化完整 。  

注意：

1. 若父类显式定义无参或者默认的构造方法，在子类构造方法第一行默认有隐含的super()调用，即调用基类构造方法

2. 如果父类构造方法是带有参数的，此时需要用户为子类显式定义构造方法，并在子类构造方法中选择合适的父类构造方法调用，否则编译失败。

3. 在子类构造方法中，super(...)调用父类构造时，必须是子类构造函数中第一条语句。

4. super(...)只能在子类构造方法中出现一次，并且不能和this同时出现 

1.6 带继承关系的代码块运行顺序问题 

 

 

class Person {
    public String name;
    public int age;
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("Person：构造方法执行");
   }
   {
        System.out.println("Person：实例代码块执行");
   }
    static {
        System.out.println("Person：静态代码块执行");
   }
}
 
class Student extends Person{
 
    public Student(String name,int age) {
        super(name,age);
        System.out.println("Student：构造方法执行");
   }
 
   {
        System.out.println("Student：实例代码块执行");
   }
    
    static {
        System.out.println("Student：静态代码块执行");
   }
 
 
}
 
public class TestDemo4 {
 
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student("张三",19);
        System.out.println("===========================");
        Student student2 = new Student("gaobo",20);
 }
 
    public static void main1(String[] args) {
        Person person1 = new Person("wht",10);
        System.out.println("============================");
        Person person2 = new Person("cxk",20);
   }
}

运行结果：

Person：静态代码块执行

Student：静态代码块执行

Person：实例代码块执行

Person：构造方法执行

Student：实例代码块执行

Student：构造方法执行

===========================

Person：实例代码块执行

Person：构造方法执行

Student：实例代码块执行

Student：构造方法执行 

结论：

 1、父类静态代码块优先于子类静态代码块执行，且是最早执行

2、父类实例代码块和父类构造方法紧接着执行

3、子类的实例代码块和子类构造方法紧接着再执行

4、第二次实例化子类对象时，父类和子类的静态代码块都将不会再执行 

1.7 protected关键字 

protected作为访问修饰符的一种，它用于定义类、变量、方法和构造函数的访问权限。以下三个场景protected修饰的成员可以被访问：

  1. 同一个类中：无论是否使用 protected 修饰符，类中的所有成员都可以互相访问。

  2. 同一个包中：如果其他类与定义了 protected 成员的类位于同一个包内，则这些类可以访问该 protected 成员。

  3. 不同包中的子类：即使两个类不在同一个包中，但如果一个类继承了定义了 protected 成员的类，则这个子类可以访问父类中的 protected 成员。

     4.不同包中的非子类不可访问：如果试图从不同包中的非子类去访问 protected 成员，则会失败。这与 public 和默认（不使用任何修饰符）访问级别有所不同。 

 

我们看代码：

// 为了掩饰基类中不同访问权限在子类中的可见性，为了简单类B中就不设置成员方法了
// extend01包中
public class B {
    private int a;
    protected int b;
    public int c;
    int d;
}
 
// extend01包中
// 同一个包中的子类
public class D extends B{
    public void method(){
        // super.a = 10;     // 编译报错，父类private成员在相同包子类中不可见
        super.b = 20;         // 父类中protected成员在相同包子类中可以直接访问
        super.c = 30;         // 父类中public成员在相同包子类中可以直接访问
        super.d = 40;         // 父类中默认访问权限修饰的成员在相同包子类中可以直接访问
   }
}
 
// extend02包中
// 不同包中的子类
public class C extends B {
    public void method(){
        // super.a = 10;     // 编译报错，父类中private成员在不同包子类中不可见
        super.b = 20;        // 父类中protected修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
super.c = 30;        // 父类中public修饰的成员在不同包子类中可以直接访问
        //super.d = 40;     // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包子类中不能直接访问
   }
}
 
// extend02包中
// 不同包中的类
public class TestC {
    public static void main(String[] args) {
        C c = new C();
        c.method();
        // System.out.println(c.a);   // 编译报错，父类中private成员在不同包其他类中不可见
        // System.out.println(c.b);   // 父类中protected成员在不同包其他类中不能直接访问
        System.out.println(c.c);      // 父类中public成员在不同包其他类中可以直接访问
        // System.out.println(c.d);   // 父类中默认访问权限修饰的成员在不同包其他类中不能直接访问
   }
}

1.8继承的方式 

 继承的方式分为三种：1.单继承 2.不同类继承同一个类 3.多层继承。需要注意的是Java是不支持多继承的。

1.单继承

2.不同类继承同一个类

3.多层继承

 

1.9 final 关键字 

final可以用来修饰类、方法和变量。

1.修饰类

当final修饰类，那么此类不能被继承

final public class Animal {
   ...
}
 
public class Bird extends Animal {
   ...
}
 
// 编译出错
Error:(3, 27) java: 无法从最终com.bit.Animal进行继承
2.修饰变量

此变量具有常性，不能修改

final int a = 10;
a = 20;  // 编译出错
3.修饰方法
此方法不能被重写(在多态会补充！！！) 

1.10 继承和组合 

和继承类似, 组合也是一种表达类之间关系的方式, 也是能够达到代码重用的效果。组合并没有涉及到特殊的语法 (诸如 extends 这样的关键字), 仅仅是将一个类的实例作为另外一个类的字段。

继承表示对象之间是is-a的关系，比如：狗是动物，猫是动物

组合表示对象之间是has-a的关系，比如：汽车 

// 轮胎类
class Tire{
    // ...
}
 
// 发动机类
class Engine{
    // ...
}
 
// 车载系统类
class VehicleSystem{
    // ...
}
 
class Car{
    private Tire tire;          // 可以复用轮胎中的属性和方法
    private Engine engine;      // 可以复用发动机中的属性和方法
    private VehicleSystem vs;   // 可以复用车载系统中的属性和方法
    
    // ...
}
 
// 奔驰是汽车
class Benz extend Car{
    // 将汽车中包含的：轮胎、发送机、车载系统全部继承下来
}

 

 

 

 

 

 

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