第2关：什么是继承，怎样使用继承

原创于 2024-10-23 21:09:41 发布 · 1.1k 阅读

20 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#java #开发语言

头歌代码专栏收录该内容

65 篇文章

订阅专栏

任务描述
相关知识
继承的基本概念
继承的特性
子类对象的实例化过程
编程要求
测试说明
任务描述
本关任务：掌握继承的基本概念以及怎么使用继承。

相关知识
为了完成本关任务，你需要掌握：1.继承的基本概念；2.继承的特性；3.子类对象的实例化过程。

继承的基本概念
所谓继承：是指可以让某个类型的对象获得另一个类型的对象的属性的方法。

兔子和羊属于食草动物类，狮子和豹属于食肉动物类。
食草动物和食肉动物又是属于动物类。
所以继承需要符合的关系是：is-a，父类更通用，子类更具体。
虽然食草动物和食肉动物都是属于动物，但是两者的属性和行为上有差别，所以子类会具有父类的一般特性也会具有自身的特性。

在讲解继承的基本概念之前，读者可以先想一想这样一个问题：现在假设有一个Person类，里面有name与age两个属性，而另外一个Student类，需要有name、age、school三个属性，如图所示，从这里可以发现Person中已经存在有name和age两个属性，所以不希望在Student类中再重新声明这两个属性，这个时候就需要考虑是不是可以将Person类中的内容继续保留到Student类中，也就是引出了接下来所要介绍的类的继承概念。

在这里希望Student类能够将 Person类的内容继承下来后继续使用：

Java类的继承，可用下面的语法来表示：

class 父类 // 定义父类
{
...
}
class 子类 extends 父类 // 用extends关键字实现类的继承
{
...
}
范例：

public class TestPersonStudentDemo {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
// 访问Person类中的name属性
s.name = "张三";
// 访问Person类中的age属性
s.age = 18;
// 访问Student类中的school属性
s.school = "哈佛大学";
System.out.println("姓名：" + s.name + "，年龄：" + s.age + "，学校：" + s.school);
}
}
class Person {
String name;
int age;
}
class Student extends Person {
String school;
}
输出结果：
姓名：张三，年龄：18，学校：哈佛大学

由上面的程序可以发现，在Student类中虽然并未定义name与age属性，但在程序外部却依然可以调用name或age，这是因为Student类直接继承自Person类，也就是说Student类直接继承了Person类中的属性，所以Student类的对象才可以访问到父类中的成员。

继承的特性
子类拥有父类非private的属性和方法；

子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展；

子类可以用自己的方式实现父类的方法；

在Java中只允许单继承，而不允许多重继承，也就是说一个子类只能有一个父类，但是Java中却允许多层继承，多层继承就是，例如类C继承类B，类B继承类A，所以按照关系就是类A是类B的父类，类B是类C的父类，这是Java继承区别于C++继承的一个特性；

提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系）。

多重继承：

class A{
...
}
class B{
...
}
class C extends A,B{
...
}
由上面可以发现类C同时继承了类A与类B，也就是说类C同时继承了两个父类，这在Java中是不允许的。
多层继承：

class A{
...
}
class B extends A{
...
}
class C extends B{
...
}
由上面可以发现类B继承了类A，而类C又继承了类B，也就是说类B是类A的子类，而类C则是类A的孙子类。

子类对象的实例化过程
既然子类可以继承直接父类中的方法与属性，那父类中的构造方法呢？请看下面的范例：

public class TestPersonStudentDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Student s = new Student();
}
}
class Person {
String name;
int age;
// 父类的构造方法
public Person() {
System.out.println("1.public Person(){}");
}
}
class Student extends Person {
String school;
// 子类的构造方法
public Student() {
System.out.println("2.public Student(){}");
}
}
输出结果：
1.public Person(){}
2.public Student(){}

从程序输出结果中可以发现，虽然程序第3行实例化的是子类的对象，但是程序却先去调用父类中的无参构造方法，之后再调用了子类本身的构造方法。所以由此可以得出结论，子类对象在实例化时会默认先去调用父类中的无参构造方法，之后再调用本类中的相应构造方法。
实际上在本范例中，在子类构造方法的第一行默认隐含了一个super()语句，上面的程序如果改写成下面的形式，也是可以的：

class Student extends Person{
String school ;

// 子类的构造方法
public Student(){
super() ; //实际上在程序的这里隐含了这样一条语句
System.out.println("2.public Student(){}");
}
}
继承条件下构造方法调用规则如下：

如果子类的构造方法中没有通过super显示调用父类的有参构造方法，也没有通过this显示调用自身的其他构造方法，则系统会默认先调用父类的无参构造方法。在这种情况下写不写super()语句效果都是一样；

如果子类的构造方法中通过super显示调用父类的有参构造方法，那将执行父类相应构造方法，而不执行父类无参构造方法；

如果子类的构造方法中通过this显示调用自身的其他构造方法，在相应构造方法中应用以上两条规则；

特别注意的是，如果存在多级继承关系，在创建一个子类对象时，以上规则会多次向更高一级父类应用，一直到执行顶级父类Object类的无参构造方法为止。

编程要求
根据提示，在右侧编辑器Begin-End处补充代码：

声明一个Animal类，将属性name和age封装起来，提供对外的公共访问方法；

声明一个Cat类和Dog类，都继承Animal类，分别定义各自的voice方法和eat方法；

在main方法中分别实例化一个Cat对象和Dog对象，设置各自的属性并调用这两个方法，再打印出名字和年龄信息；

具体具体输出要求请看测试说明。

测试说明
测试输入：无
预期输出：
大花猫喵喵叫
大花猫吃鱼
大花猫6岁
大黑狗汪汪叫
大黑狗吃骨头
大黑狗8岁

开始你的任务吧，祝你成功！

package case2;

public class extendsTest {
	public static void main(String args[]) {
		// 实例化一个Cat对象，设置属性name和age，调用voice()和eat()方法，再打印出名字和年龄信息
		/********* begin *********/
        Cat c=new Cat();
        c.setname("大花猫");
        c.setage(6);
        c.voice();
        c.eat();
        System.out.println(c.getname()+c.getage()+"岁");

		/********* end *********/

		// 实例化一个Dog对象，设置属性name和age，调用voice()和eat()方法，再打印出名字和年龄信息
		/********* begin *********/
         Dog d=new Dog();
        d.setname("大黑狗");
        d.setage(8);
        d.voice();
        d.eat();
        System.out.println(d.getname()+d.getage()+"岁");

		/********* end *********/

	}
}

class Animal {
	/********* begin *********/
    private String name;
    private int age;
   
    public void setage(int age)
    {
        this.age=age;
    }
    public void setname(String name)
    {
        this.name=name;
    }
    public String getname()
    {
        return name;
    }
    public int getage()
    {
        return age;
    } 

	/********* end *********/

}

class Cat extends Animal {
	// 定义Cat类的voice()和eat()方法
	/********* begin *********/
    public void voice()
    {
        System.out.println(getname()+"喵喵叫");
    }
    public void eat()
    {
        System.out.println(getname()+"吃鱼");
    }
	/********* end *********/
}

class Dog extends Animal {
	// 定义Dog类的voice()和eat()方法
	/********* begin *********/
    public void voice()
    {
        System.out.println(getname()+"汪汪叫");
    }
    public void eat()
    {
        System.out.println(getname()+"吃骨头");
    }

	/********* end *********/
}