[Java入門筆記] 面向對象三大特征之：繼承

理解什麼是繼承

首先我們知道，面對對象有三大特征：

繼承是利用現有的類創建新類的過程，現有的類稱作基類（父類），創建的新類稱為派生類（子類），派生類可以擁有所有基類的非私有的屬性和方法。

例如，我們可以有一個類“人”，而我們要創建一個新的類“學生”，學生也是屬於“人”的一種，有“人”這個類的一些共通屬性行為，我們就可以把“學生”這個類繼承自“人”，而還有“小學生”、“中學生”、“大學生”，他們都屬於學生，我們可以讓他們繼承自“學生”類。

在繼承中，最高層的應該是最具有普遍性的、最符合一般情況的，往下一層，都應該比上一層更具體，在繼承中子類能夠自動共用基類中的成員屬性和成員方法。

如何使用繼承

 在Java中，要繼承，需要使用extends關鍵字，繼承的語法格式如下：

[訪問修飾符] class 子類名 extends 父類名 {
    成員列表
}

如

public Student extends Person{
    ......
}

例子：

按照上面的舉例，我們先定義一個Person類

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

    public void sleep(){
        System.out.println("我正在睡覺");
    }

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

對於“人”來說，人都有一個名字，都有年齡，能夠睡覺，也可以吃飯。

而我學如果此時需要有一個學生類，學生也屬與人，學生也都有人的特征，此時我們便可以使學生繼承於人。

public class Student extends Person{
    public String sid;  //學號
    public String cls;  //班級

    public void study(){
        System.out.println("我正在學習");
    }

}

對於學生來說，學生有自己的學號，有自己的班級，還有學習等等功能。

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        Student stu = new Student();
        stu.name = "張三";
        stu.age = 20;  //我們可以為Student類型的對象設置name和age，因為S圖等繼承自Person，所以也擁有Person類的屬性和方法。
        stu.sleep();
        stu.eat();  //我們也可以使用Person類的方法。

        stu.sid = "S20150101001";  //當然，我們也可以使用Student自己的屬性和方法
        stu.cls = "1001";
        stu.study();

        Person p = new Person();
        p.study();  //錯誤，父類不可以使用子類的屬性和方法。
    }
}

當然，如果還需要有大學生等，我們可以定義大學生，使大學生繼承自學生類，大學生便可以擁有學生類和“人”類的屬性和方法。

需要註意的是，Java中的繼承是單繼承，也就是說，只能繼承一個父類，如果Student繼承了Person類，那就不能再直接繼承其他的類。

繼承中的構造方法

需要註意的是，父類中的構造方法是不能被繼承的。

同時需要我們註意的是，在對象的構建過程中，會先構建出父類，在構建出子類，這個比較好理解，就想在現實生活中一樣，只有先有父親，而後才有兒子一樣。

例如：

class ParentClass {  //定義父類
  public ParentClass() {  //構造方法
    System.out.println("這是父類的構造方法。");
  }
}

class ChildClass extends ParentClass {  //子類繼承於父類
  public ChildClass() {  //構造方法
    System.out.println("這是子類的構造方法。");
  }
}

public class ConstructorTest {  //該類用於容納main方法
  public static void main(String[] args) {
    ChildClass cc = new ChildClass();  //實例化子類對象
  }
}

執行輸出：

這是父類的構造方法。
這是子類的構造方法。

 因此：

• 當實例化子類的對象時，必須先執行父類的構造方法，然後再執行子類的構造方法。
• 如果父類還有更上級的父類，就會先調用最高父類的構造方法，再逐個依次地將所有繼承關係的父類構造方法全部執行。
• 如果父類的構造方法執行失敗，那麼子類的對象也將無法實例化。

super關鍵字

在Java中，用super關鍵字可以對父類進行操作。

super主要有兩種用途：

 Java中繼承的特點與繼承作用

特點

繼承是單向的，子類可以訪問父類中的成員，但父類無法訪問子類的成員。

Java中只允許單繼承，一個子類只能擁有一個父類。

作用

引入繼承，實現了代碼重用；

引入繼承，實現了遞增式的程式設計。

能減少代碼和數據的重覆冗餘度，並通過增強一致性來減少模塊間的介面和界面，從而增強了程式的可維護性；

能清晰地體現出類與類之間的層次結構關係。