【Java】继承

牵熊掌卖鱼

已于 2025-03-24 21:15:03 修改

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分类专栏： Java 文章标签： java 开发语言

于 2025-03-16 17:43:00 首次发布

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1.3.1子类和父类不存在同名成员变量/成员方法名不同

1.3.2子类和父类成员变量同名/成员方法名相同

1.继承

1.1继承的概念

拿我们熟知的小猫和小狗举例，猫狗都属于动物，它们具有一些相同的行为，例如他们都需要吃饭睡觉发出叫声，但是我们知道小狗和小猫的叫声是不一样的。我们将这段文字用代码表示出来：

通过观察上述代码会发现，猫和狗的类中存在大量重复，如下所示：

那能否将这些共性抽取呢？面向对象思想中提出了继承的概念，专门来进行共性抽取，实现代码复用。

继承的机制是面向对象程序设计使代码可以复用的最重要的手段，它允许程序员在保持原有类（父类）特性的基础上进行扩展，增加新功能，这样产生新的类，称派生类（也就是我们俗称的子类）。继承呈现了面向对象程序设计的层次结构，体现了由简单到复杂的认知过程。继承主要解决的问题是：共性的抽取，实现代码复用。

Dog和Cat都继承了Animal类，其中：Animal类称为父类/基类或超类，Dog和Cat可以称为Animal的子类/派生类，继承之后，子类可以复用父类中成员，子类在实现时只需关心自己新增加的成员即可。

1.2继承的语法

在Java中如果要表示类之间的继承关系，需要借助extends关键字，具体如下：

修饰符 class ⼦类 extends ⽗类 {
 // ... 
}

我们讲上述代码重新编写一下

我们可以发现Dog类并没有定义任何成员变量却能访问age，sleep()等属性和方法，说明，这些属性方法都是从Animal中继承下来的。因此我们知道了

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

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

1.3子类中访问父类的成员变量和成员方法

1.3.1子类和父类不存在同名成员变量/成员方法名不同

public class Base {
 int a;
 int b;
 public void methodA(){
 System.out.println("Base中的methodA()");
 }
}
public class Derived extends Base{
 int c;
 public void method(){
 a = 10; // 访问从⽗类中继承下来的a 
 b = 20; // 访问从⽗类中继承下来的b 
 c = 30; // 访问⼦类⾃⼰的c 
 public void methodB(){
 System.out.println("Derived中的methodB()⽅法");
  }
 }
}
 public void methodC(){
 methodB(); // 访问⼦类⾃⼰的methodB() 
 methodA(); // 访问⽗类继承的methodA() 
 // methodD(); // 编译失败，在整个继承体系中没有发现⽅法methodD() 
 }
}

1.3.2子类和父类成员变量同名/成员方法名相同

public class Base {
 int a;
 int b;
 int c;
public void methodA(){
 System.out.println("Base中的methodA()");
 }
 public void methodB(){
 System.out.println("Base中的methodB()");
 }
}
public class Derived extends Base{
 int a; // 与⽗类中成员a同名，且类型相同 
 char b; // 与⽗类中成员b同名，但类型不同 
 public void method(){
 a = 100; // 访问⽗类继承的a，还是⼦类⾃⼰新增的a？ 
 b = 101; // 访问⽗类继承的b，还是⼦类⾃⼰新增的b? 
 c = 102; // ⼦类没有c，访问的肯定是从⽗类继承下来的c 
 // d = 103; // 编译失败，因为⽗类和⼦类都没有定义成员变量b 
 }
public void methodA() {
 System.out.println("Derived中的method()⽅法");
 }
 public void methodB(){
 System.out.println("Derived中的methodB()⽅法");
 }
 public void methodC(){
 methodA(); // 优先访问⼦类中的methodA() 
 methodB(); // 直接访问，则永远访问到的都是⼦类中的methodB()，基类的⽆法
访问到 
 }
}

我们可以发现无论是访问成员变量还是访问成员方法，都循就近原则，自己有优先自己的，如果没有则向父类中找，如果父类中也没有则报错。

1.4 super关键字

如果要在子类方法中访问父类同名成员时，该如何操作？直接访问是无法做到的，Java提供了super关键字，该关键字主要作用：在子类方法中访问父类的成员。

public class Base {
 int a;
 int b;
 public void methodA(){
 System.out.println("Base中的methodA()");
 }
 
 public void methodB(){
 System.out.println("Base中的methodB()");
 }
}
public class Derived extends Base{
 int a; // 与⽗类中成员变量同名且类型相同 
 // 与⽗类中methodA()构成重载 
 public void methodA(int a) {
 System.out.println("Derived中的method()⽅法");
 }
 // 与基类中methodB()构成重写(即原型⼀致，重写后序详细介绍) 
 public void methodB(){
 System.out.println("Derived中的methodB()⽅法");
 }
 public void methodC(){
 // 对于同名的成员变量，直接访问时，访问的都是⼦类的 
 a = 100; // 等价于： this.a = 100; 
 b = 101; // 等价于： this.b = 101; 
 // 注意：this是当前对象的引⽤ 
 // 访问⽗类的成员变量时，需要借助super关键字 
 // super是获取到⼦类对象中从基类继承下来的部分 
 super.a = 200;
 super.b = 201;
 // ⽗类和⼦类中构成重载的⽅法，直接可以通过参数列表区分访问⽗类还是⼦类⽅法 
 methodA(); // 没有传参，访问⽗类中的methodA() 
 methodA(20); // 传递int参数，访问⼦类中的methodA(int) 
 // 如果在⼦类中要访问重写的基类⽅法，则需要借助super关键字 
 methodB(); // 直接访问，则永远访问到的都是⼦类中的methodA()，基类的⽆法
访问到 
 super.methodB(); // 访问基类的methodB() 
 }
}

• super可以访问父类的成员变量
• super可以访问父类的成员方法
• super还可以调用父类当中指定的构造方法

只能在非静态方法中使用

当我们在构造子类对象的时候，需要先调用基类构造方法，然后执行子类的构造方法。所
以，我们需要在子类对象构造完成之前，先帮助父类对其中的成员进行初始化。

public class Base {
 public Base(int a){
 System.out.println("Base()：" + a);
 }
}
public class Derived extends Base{
 public Derived(){
 super(10);//此时通过super(参数)的形式 
 System.out.println("Derived()");
 }
}

【注意事项】

通过super(参数)的形式可以调用父类指定的构造方法
super()的形式只能出现在子类的构造方法当中且必须在第一行
当父类的构造方法是不带参数的构造方法且只有这一个的情况下，默认会添加一个super()。
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

1.5 super和this

【相同点】

都是Java中的关键字
只能在类的非静态方法中使用，用来访问非静态成员方法和字段
在构造方法中调用时，必须是构造方法中的第⼀条语句，并且不能同时存在

【不同点】

this是当前对象的引用，当前对象即调用实例方法的对象，super相当于是子类对象中从父类继承下来部分成员的引用
在非静态成员方法中，this用来访问本类的方法和属性，super用来访问父类继承下来的方法和属性
在构造方法中：this(...)用于调用本类构造方法，super(...)用于调用父类构造方法，两种调用不能同时在构造方法中出现
构造方法中⼀定会存在super(...)的调用，用户没有写编译器也会增加，但是this(...)用户不写则没有

1.6继承关系上代码块等的初始化顺序

我们简单回顾⼀下几个重要的代码块：实例代码块和静态代码块。在没有继承关系时的执行顺序。

静态代码块先执行，并且只执行一次，在类加载阶段执行
当有对象创建时，才会执行实例代码块，实例代码块执行完成后，最后构造方法执行

继承关系上的执行顺序

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");
 }
}
//执行结果
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

通过分析执行结果，得出以下结论：
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继承方式

Java中只支持以下几种继承方式：

注意：Java中不支持多继承。

如果想从语法上进行限制继承,就可以使用final关键字

1.8final关键字

final关键可以用来修饰变量、成员方法以及类。

修饰变量或字段，表示常量(即不能修改)

final int a = 10;
a = 20; // 编译出错

修饰类：表示此类不能被继承

final public class Animal {
 ...
}
public class Bird extends Animal {
 ...
}

修饰方法：表示该方法不能被重写