Java基礎-四要素之一《繼承》

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 繼承的概念：

 　　繼承在本職上是特殊——一般的關係，即常說的is-a關係。子類繼承父類，表明子類是一種特殊的父類，並且具有父類所不具有的一些屬性或方法。

 　　繼承是所有OOP語言不可缺少的部分，在java中使用extends關鍵字來表示繼承關係。當建立一個類時，總是在繼承，如果沒有明確指出要繼承的類，就總是隱式地從根類Object進行繼承。比如下面這段代碼：

class Person {    public Person() {             }} class Man extends Person {    public Man() {             }}

 

　　類Man繼承於Person類，這樣一來的話，Person類稱為父類（基類），Man類稱為子類（匯出類）。如果兩個類存在繼承關係，則子類會自動繼承父類的方法和變數，在子類中可以調用父類的方法和變數。在java中，只允許單繼承，也就是說 一個類最多隻能顯示地繼承於一個父類。但是一個類卻可以被多個類繼承，也就是說一個類可以擁有多個子類。

 

1.子類繼承父類的成員變數

當子類繼承了某個類之後，便可以使用父類中的成員變數，但是並不是完全繼承父類的所有成員變數。具體的原則如下：

　　1）能夠繼承父類的public和protected成員變數；不能夠繼承父類的private成員變數；　　2）對於父類的包存取權限成員變數，如果子類和父類在同一個包下，則子類能夠繼承；否則，子類不能夠繼承；　　3）對於子類可以繼承的父類成員變數，如果在子類中出現了同名稱的成員變數，則會發生隱藏現象，即子類的成員變數會屏蔽掉父類的同名成員變數。如果要在子類中訪問父類中同名成員變數，需要使用super關鍵字來進行引用。

 

2.子類繼承父類的方法

同樣地，子類也並不是完全繼承父類的所有方法。　　

　　1）能夠繼承父類的public和protected成員方法；不能夠繼承父類的private成員方法；　　2）對於父類的包存取權限成員方法，如果子類和父類在同一個包下，則子類能夠繼承；否則，子類不能夠繼承；　　3）對於子類可以繼承的父類成員方法，如果在子類中出現了同名稱的成員方法，則稱為覆蓋，即子類的成員方法會覆蓋掉父類的同名成員方法。如果要在子類中訪問父類中同名成員方法，需要使用super關鍵字來進行引用。

 

　　注意：隱藏和覆蓋是不同的。隱藏是針對成員變數和靜態方法的，而覆蓋是針對普通方法的。（後面會講到）

 

3.構造器

　　子類是不能夠繼承父類的構造器，但是要注意的是，如果父類的構造器都是帶有參數的，則必須在子類的構造器中顯示地通過super關鍵字調用父類的構造器並配以適當的參數列表。如果父類有無參構造器，則在子類的構造器中用super關鍵字調用父類構造器不是必須的，如果沒有使用super關鍵字，系統會自動調用父類的無參構造器。看下面這個例子就清楚了：

class Shape {         protected String name;         public Shape(){        name = "shape";    }         public Shape(String name) {        this.name = name;    }} class Circle extends Shape {         private double radius;         public Circle() {        radius = 0;    }         public Circle(double radius) {        this.radius = radius;    }         public Circle(double radius,String name) {        this.radius = radius;        this.name = name;    }}

這樣的代碼是沒有問題的，如果把父類的無參構造器去掉，則下面的代碼必然會出錯：

改成下面這樣也行：

 

4.super

super主要有兩種用法：

　　1）super.成員變數/super.成員方法;　　2）super(parameter1,parameter2....)

第一種用法主要用來在子類中調用父類的同名成員變數或者方法；

第二種主要用在子類的構造器中顯示地調用父類的構造器，要注意的是，如果是用在子類構造器中，則必須是子類構造器的第一個語句。

 

 

 

 

 

 

 

 繼承中的初始化順序：

 　　從類的結構上而言，其內部可以有如下四種常見形態：屬性（包括類屬性和執行個體屬性）、方法（包括類方法和執行個體方法）、構造器和初始化塊（包括類的初始化塊和執行個體的初始化塊）。對於繼承中的初始化順序，又具體分為類的初始化和對象的初始化。

 

 類初始化：

    在jvm裝載類的準備階段，首先為類的所有類屬性和類初始化塊分配記憶體空間。並在類首次初始化階段中為其進行初始化，類屬性和類初始化塊之間的定義時的順序決定了其初始化的順序。若類存在父類，則首先初始化父類的類屬性和類初始化塊，一直上溯到Object類最先執行。

 

 

 

 

 對象初始化：

    在new建立對象時，首先對對象屬性和初始化塊分配記憶體，並執行預設初始化。如果存在父類，則先為父類對象屬和初始化塊先分配記憶體並執行初始化。    然後執行父類構造器中的初始化程式，接著才開始對子類的對象屬性和初始化塊執行初始化。

 

 

 註：

1. 在對象初始化階段，屬性和方法均針對子類可以從父類繼承過來的屬性和方法而言，一般而言，都是針對父類中非private而言的。因為private修飾的為父類所特有的，子類沒有繼承過來，當new子類時，無須為其分配空間並執行初始化。當然了，父類的構造器子類也是不繼承過來的，但構造器另當別論。2. 類的初始化只執行一次，當對同一個類new多個對象時，類屬性和類初始化塊只初始化一次。

 

 繼承的好處

1，提高了代碼的複用性。2，讓類與類之間產生了關係，給第三個特徵多態提供了前提。　　java中支援單繼承，一個子類只能有一個直接父類。　　java支援多層繼承，當要使用一個繼承體系時，1，查看該體系中的頂層類，交接該體系的準系統。2，建立體系中的最子類對象，完成功能的使用。 

 

 

什麼時候定義繼承？

當類與類之間存在著所屬關係的時候就定義繼承。xxx是yyy中的一種，xxx extends yyy
所屬關係：is a
當本類的成員和局部變數同名用this區分。
當子父類中成員變數同名時用super區分父類。
this代表本類對象的引用
super代表父類的一個空間
重寫：當子父類中出現相同方法時，會先運行子類中的方法。
重寫的特點：方法名一樣，存取修飾詞許可權不小於父類，傳回型別一致，參數列表一致。
什麼時候用重寫？
當對一個類進行子類的擴充時，子類需要保留父類的功能聲明，
但是要定義子類中該功能的特有內容時，就使用重寫操作完成。
子父類中的構造方法的特點：
在子類構造對象時，發現，訪問子類建構函式時，父類也運行了。
原因：在子類構造方法中的第一行有一個預設的隱士語句。super（）；
調用父類中的空參數建構函式。
子類的執行個體化過程：子類中的構造方法都會訪問父類中的無參構造方法

 

繼承中的隱藏：

隱藏含義：實際上存在，但是對外不可見。

Java類具有三種存取控制符：private、protected和public，同時當不寫這三個存取控制符時，表現為一種預設的存取控制狀態。因此，一共具有四種存取控制層級。

具體存取控制表現如下：

private修飾的屬性或方法為該類所特有，在任何其他類中都不能直接存取；default修飾的屬性或方法具有包訪問特性，同一個包中的其他類可以訪問；protected修飾的屬性或方法在同一個中的其他類可以訪問，同時對於不在同一個包中的子類中也可以訪問；public修飾的屬性或方法外部類中都可以直接存取。

 

 

 

 

 

 

當子類繼承父類，子類可以繼承父類中具有存取控制許可權的屬性和方法（一般來說是非private修飾的），對於private修飾的父類所特有的屬性和方法，子類是不繼承過來的。

當子類需要改變繼承過來的方法時，也就是常說的重寫父類的方法。一旦重寫後，父類的此方法對子類來說表現為隱藏。以後子類的對象調用此方法時，都是調用子類重寫後

的方法，但子類對象中想調用父類原來的此方法時，可以通過如下兩種方式：

1.將子類物件類型強制轉化為父類類型，進行調用；

2.通過super調用。

同樣的，如果在子類中定義父類中相同名稱的屬性時，父類屬性在子類中表現為隱藏。

 

 

繼承中的this和super：

構造器中的this表示當前正在初始化的對象引用，方法中的this表示當前正在調用此方法的對象引用。this具體用法表現在一下幾個方面：

1.當具多個重載的構造器時，且一個構造器需要調用另外一個構造其，在其第一行使用this（param）形式調用，且只能在第一行；

2.當對象中一個方法需要調用本對象中其他方法時，使用this作為主調，也可以不寫，實際上預設就是this作為主調；

3.當對象屬性和方法中的局部變數名稱相同時，在該方法中需要顯式的使用this作為主調，以表示對象的屬性，若不存在此問題，可以不顯式的寫this。

其實，其牽涉到的一個問題就是變數的尋找規則：先局部變數 => 當前類中定義的變數 => 其父類中定義的可以被子類繼承的變數 => 父類...

super表示調用父類中相應的屬性和方法。在方法中，若需要調用父類的方法時，也一定要寫在第一行

 

 

繼承與組合：

從單純的實現效果上看，繼承和組合都能達到同樣的目的。並且都是實現代碼複用的有效方式。

但在一般性的概念層次中，兩者具有較為明顯的差別。

繼承表現為一般——特殊的關係，子類是一個特殊的父類，是is-a的關係。父類具有所有子類的一般特性。

組合表現為整體——部分關係，即has-a關係。在組合中，通過將“部分”單獨抽取出來，形成自己的類定義，並且在“整體”

這個類定義中，將部分定義為其中的一個屬性，並通過get和set方法，以此可以調用“部分”類中的屬性和方法。

 

 

繼承的理解：

1、繼承是物件導向的三大特徵之一，也是實現代碼複用的重要手段。Java的繼承具有單繼承的特點，每個子類只有一個直接父類。

2、Java的繼承通過extends關鍵字來實現，實現繼承的類被稱為子類，被繼承的類稱為父類(有的也稱其為基類、超類)，父類和子類的關係，是一種一般和特殊的關係。就像是水果和蘋果的關係，蘋果繼承了水果，蘋果是水果的子類，水果是蘋果的父類，則蘋果是一種特殊的水果。

3、Java使用extends作為繼承的關鍵字，extends關鍵字在英文是擴充的意思，而不是繼承。為什麼國內把extends翻譯成繼承呢？除了與曆史原因有關外，把extends翻譯成為繼承也是有其道理的：子類擴充父類，將可以獲得父類的全部屬性和方法，這與漢語中得繼承（子輩從父輩那裡獲得一筆財富成為繼承）具有很好的類似性。值得指出的是：Java的子類不能獲得父類的構造器。

 

eg:

class BaseClass{    public double weight;    public void info() {       System.out.println("我的體重是"+weight+"千克");    }} public class ExtendsDemo001 extends BaseClass {    public static void main(String[] args) {       //建立ExtendsDemo001對象       ExtendsDemo001 ed = new ExtendsDemo001();       //ExtendsDemo001本身沒有weight屬性，但是ExtendsDemo001的父類有weight屬性，也可以訪問ExtendsDemo001對象的屬性       ed.weight = 56;       //調用ExtendsDemo001對象的info()方法       ed.info();    }}

列印結果為：我的體重是56.0千克

 

 

 

Java類只能有一個父類。這句話是錯誤的，應該這樣說：Java類只能有一個直接父類，可以有無限多個間接父類

class  Fruit  extends  Plant{…….}class  Apple  extends  Fruit {…….}

 

Java基礎-四要素之一《繼承》