1 Java 中的继承概念
继承是面向对象编程（OOP）中的一个核心概念。在 Java 中，继承指的是一个类（子类）通过扩展（extends）另一个类（父类）来获得父类的属性和方法。继承有助于实现代码重用和扩展，也为多态性提供基础。
继承使得子类能够拥有父类的所有非私有成员（字段、方法），同时子类还可以扩展或修改这些成员，甚至可以添加自己独特的成员。
1.1引入
假如我们要定义如下类:
学生类,老师类和工人类，分析如下。
-
学生类
属性:姓名,年龄
行为:吃饭,睡觉 -
老师类
属性:姓名,年龄，薪水
行为:吃饭,睡觉，教书 -
班主任
属性:姓名,年龄，薪水
行为:吃饭,睡觉，管理
如果我们定义了这三个类去开发一个系统，那么这三个类中就存在大量重复的信息（属性:姓名，年龄。行为：吃饭，睡觉）。这样就导致了相同代码大量重复，代码显得很臃肿和冗余，那么如何解决呢？
假如多个类中存在相同属性和行为时，我们可以将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需再定义这些属性和行为，只要继承那一个类即可。如图所示：
其中，多个类可以称为子类，单独被继承的那一个类称为父类、超类（superclass）或者基类。
1.2 继承的含义
继承描述的是事物之间的所属关系，这种关系是：is-a 的关系。例如，兔子属于食草动物，食草动物属于动物。可见，父类更通用，子类更具体。我们通过继承，可以使多种事物之间形成一种关系体系。
继承：就是子类继承父类的属性和行为，使得子类对象可以直接具有与父类相同的属性、相同的行为。子类可以直接访问父类中的非私有的属性和行为。
1.3 继承的格式
通过 extends 关键字，可以声明一个子类继承另外一个父类，定义格式如下：
class 父类 {
...
}
class 子类 extends 父类 {
...
}
2. 继承的特点
2.1 子类继承父类的成员
- 子类继承了父类的字段（属性）和方法（行为）。
- 子类不能继承父类的构造方法，但可以通过 super() 调用父类的构造方法。
2.2 子类重写父类的方法
方法重写 ：子类中出现与父类一模一样的方法时（返回值类型，方法名和参数列表都相同），会出现覆盖效果，也称为重写或者复写。声明不变，重新实现。
发生在子父类之间的关系。
子类继承了父类的方法，但是子类觉得父类的这方法不足以满足自己的需求，子类重新写了一个与父类同名的方法，以便覆盖父类的该方 法。
- 方法名、参数列表必须与父类的方法完全一致。
- 方法的返回类型可以相同，也可以是父类方法返回类型的子类型（协变返回类型）。
class Animal {
public void sound() {
System.out.println("This is an animal sound.");
}
}
class Dog extends Animal {
@Override
public void sound() {
System.out.println("Bark!");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Animal();
animal.sound(); // 输出：This is an animal sound.
Dog dog = new Dog();
dog.sound(); // 输出：Bark!
}
}
- Java只支持单继承，不支持多继承。
// 一个类只能有一个父类，不可以有多个父类。
class A {}
class B {}
class C1 extends A {} // ok
// class C2 extends A, B {} // error
2. 一个类可以有多个子类。
// A可以有多个子类
class A {}
class C1 extends A {}
class C2 extends A {}
3. 可以多层继承。
class A {}
class C1 extends A {}
class D extends C1 {}
顶层父类是Object类。所有的类默认继承Object，作为父类。
3 子类不能继承的内容
并不是父类的所有内容都可以给子类继承的：
子类不能继承父类的构造方法。
值得注意的是子类可以继承父类的私有成员（成员变量，方法），只是子类无法直接访问而已，可以通过getter/setter方法访问父类的private成员变量。
public class Demo03 {
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
System.out.println(z.num1);
// System.out.println(z.num2); // 私有的子类无法使用
// 通过getter/setter方法访问父类的private成员变量
System.out.println(z.getNum2());
z.show1();
// z.show2(); // 私有的子类无法使用
}
}
class Fu {
public int num1 = 10;
private int num2 = 20;
public void show1() {
System.out.println("show1");
}
private void show2() {
System.out.println("show2");
}
public int getNum2() {
return num2;
}
public void setNum2(int num2) {
this.num2 = num2;
}
}
class Zi extends Fu {
}
4 继承后的特点—成员变量
当类之间产生了继承关系后，其中各类中的成员变量，又产生了哪些影响呢？
4.1 成员变量不重名
如果子类父类中出现不重名的成员变量，这时的访问是没有影响的。代码如下：
class Fu {
// Fu中的成员变量
int num = 5;
}
class Zi extends Fu {
// Zi中的成员变量
int num2 = 6;
// Zi中的成员方法
public void show() {
// 访问父类中的num
System.out.println("Fu num="+num); // 继承而来，所以直接访问。
// 访问子类中的num2
System.out.println("Zi num2="+num2);
}
}
class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Zi z = new Zi();
// 调用子类中的show方法
z.show();
}
}
演示结果：
Fu num = 5
Zi num2 = 6
4.2 成员变量重名
如果子类父类中出现重名的成员变量，这时的访问是有影响的。代码如下：
class Fu1 {
// Fu中的成员变量。
int num = 5;
}
class Zi1 extends Fu1 {
// Zi中的成员变量
int num = 6;
public void show() {
// 访问父类中的num
System.out.println("Fu num=" + num);
// 访问子类中的num
System.out.println("Zi num=" + num);
}
}
class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Zi1 z = new Zi1();
// 调用子类中的show方法
z1.show();
}
}
演示结果：
Fu num = 6
Zi num = 6
子父类中出现了同名的成员变量时，子类会优先访问自己对象中的成员变量。如果此时想访问父类成员变量如何解决呢？我们可以使用super关键字。
4.3 super访问父类成员变量
子父类中出现了同名的成员变量时，在子类中需要访问父类中非私有成员变量时，需要使用super 关键字，修饰父类成员变量，类似于之前学过的 this 。
需要注意的是：super代表的是父类对象的引用，this代表的是当前对象的引用。
super.父类成员变量名
子类方法需要修改，代码如下：
class Fu {
// Fu中的成员变量。
int num = 5;
}
class Zi extends Fu {
// Zi中的成员变量
int num = 6;
public void show() {
int num = 1;
// 访问方法中的num
System.out.println("method num=" + num);
// 访问子类中的num
System.out.println("Zi num=" + this.num);
// 访问父类中的num
System.out.println("Fu num=" + super.num);
}
}
class Demo04 {
public static void main(String[] args) {
// 创建子类对象
Zi1 z = new Zi1();
// 调用子类中的show方法
z1.show();
}
}
演示结果：
method num=1
Zi num=6
Fu num=5
5 继承后的特点—成员方法
当类之间产生了关系，其中各类中的成员方法，又产生了哪些影响呢？
5.1 成员方法不重名
如果子类父类中出现不重名的成员方法，这时的调用是没有影响的。对象调用方法时，会先在子类中查找有没有对应的方法，若子类中存在就会执行子类中的方法，若子类中不存在就会执行父类中相应的方法。代码如下：
class Fu {
public void show() {
System.out.println("Fu类中的show方法执行");
}
}
class Zi extends Fu {
public void show2() {
System.out.println("Zi类中的show2方法执行");
}
}
public class Demo05 {
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
//子类中没有show方法，但是可以找到父类方法去执行
z.show();
z.show2();
}
}
5.2 成员方法重名
如果子类父类中出现重名的成员方法，则创建子类对象调用该方法的时候，子类对象会优先调用自己的方法。
代码如下：
class Fu {
public void show() {
System.out.println("Fu show");
}
}
class Zi extends Fu {
//子类重写了父类的show方法
public void show() {
System.out.println("Zi show");
}
}
public class ExtendsDemo05{
public static void main(String[] args) {
Zi z = new Zi();
// 子类中有show方法，只执行重写后的show方法
z.show(); // Zi show
}
}
6 继承后的特点—构造方法
6.1 引入
当类之间产生了关系，其中各类中的构造方法，又产生了哪些影响呢？
首先我们要回忆两个事情，构造方法的定义格式和作用。
- 构造方法的名字是与类名一致的。所以子类是无法继承父类构造方法的。
- 构造方法的作用是初始化对象成员变量数据的。所以子类的初始化过程中，必须先执行父类的初始化动作。子类的构造方法中默认有一个
super()，表示调用父类的构造方法，父类成员变量初始化后，才可以给子类使用。（先有爸爸，才能有儿子）
继承后子类构方法器特点:子类所有构造方法的第一行都会默认先调用父类的无参构造方法
需求定义类:
- 人类
成员变量: 姓名,年龄
成员方法: 吃饭 - 学生类
成员变量: 姓名,年龄,成绩
成员方法: 吃饭
class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
System.out.println("父类无参");
}
// getter/setter省略
}
class Student extends Person {
private double score;
public Student() {
//super(); // 调用父类无参,默认就存在，可以不写，必须再第一行
System.out.println("子类无参");
}
public Student(double score) {
//super(); // 调用父类无参,默认就存在，可以不写，必须再第一行
this.score = score;
System.out.println("子类有参");
}
}
public class Demo07 {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student();
System.out.println("----------");
Student s2 = new Student(99.9);
}
}
输出结果：
父类无参
子类无参
----------
父类无参
子类有参
6.2 小结
- 子类构造方法执行的时候，都会在第一行默认先调用父类无参数构造方法一次。
- 子类构造方法的第一行都隐含了一个**super()**去调用父类无参数构造方法，**super()**可以省略不写。