Java Review (十、面向對象----繼承)繼承的特點重寫Super關鍵字調用父類構造器

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使用繼承，人們可以基于已存在的類構造一個新類。繼承已存在的類就是複用（繼承）這些類的方法和域。在此基礎上，還可以添加一些新的方法和域，以滿足新的需求。這是 Java 程式設計中的一項核心技術。

Java的繼承通過 extennds 關鍵字來實作。

已存在的類稱為超類( superclass)、基類（ base class) 或父類（parent class);

新類稱為子類（subclass、) 派生類( derived class) 或子類（child class)。

超類和子類是 Java 程式員最常用的兩個術語，而了解其他語言的程式員可能更加偏愛使用父類和子類，這些都是繼承時使用的術語。

例如：

兔子和羊屬于食草動物類，獅子和豹屬于食肉動物類。

食草動物和食肉動物又是屬于動物類。

是以繼承需要符合的關系是：is-a，父類更通用，子類更具體。

雖然食草動物和食肉動物都是屬于動物，但是兩者的屬性和行為上有差别，是以子類會具有父類的一般特性，也會具有自身的特性。

Java Review (十、面向對象----繼承)繼承的特點重寫Super關鍵字調用父類構造器

Java裡子類繼承父類的文法格式如下:

class 父類 {
}
 
class 子類 extends 父類 {
}

extends 關鍵字在英文中是擴充，而不是繼承。這個關鍵字很好地展現了子類和父類的系:子類是對父類的擴充，子類是種特殊的父類從這個意義上來看，使用繼承來描述子類和父類的似乎不如擴充更恰當。

為什麼國内把 extends 翻譯為"繼承"呢?除與曆史原因有關之外 extends 翻譯為"繼承"是有其理由的：子類擴充了父類，将可以獲得父類的全部成員變量和方法，這與漢語中繼承(子輩從父輩那裡獲得一筆财富稱為繼承)具有很好的類似性。需要指出的是：Java 子類不能獲得父類的構造方法。

繼承執行個體：

父類：動物類

public class Animal { 
    private String name;  
    private int id; 
    public Animal(String myName, int myid) { 
        name = myName; 
        id = myid;
    } 
    public void eat(){ 
        System.out.println(name+"正在吃"); 
    }
    public void sleep(){
        System.out.println(name+"正在睡");
    }
    public void introduction() { 
        System.out.println("大家好！我是"         + id + "号" + name + "."); 
    } 
}

子類：企鵝類

public class Penguin extends Animal { 
    public Penguin(String myName, int myid) { 
        super(myName, myid); 
    } 
}

子類：老鼠類

public class Mouse extends Animal { 
    public Mouse(String myName, int myid) { 
        super(myName, myid); 
    } 
}

Animal類就可以作為一個公共父類，企鵝類和老鼠類繼承這個類之後，就具有父類當中的屬性和方法，子類就不會存在重複的代碼，維護性也提高，代碼也更加簡潔，提高代碼的複用性。

Java類是不支援多繼承的，但是Java類可以多重繼承：

子類擴充了父類，子類是個特殊的父類大部分時候，子類總是以父類為基礎額外增加新的成員變和方法。但有一種情況例外，子類需要重寫父類的方法 ——例如動物類都包含了移動方法，但動物有各種不同的移動方法，狗類是靠跑來移動的，這時候就需要重寫狗類的移動方法。

重寫執行個體

class Animal{
   public void move(){
      System.out.println("動物可以移動");
   }
}
 
class Dog extends Animal{
   public void move(){
      System.out.println("狗可以跑和走");
   }
}
 
public class TestDog{
   public static void main(String args[]){
      Animal a = new Animal(); // Animal 對象
      Animal b = new Dog(); // Dog 對象
 
      a.move();// 執行 Animal 類的方法
 
      b.move();//執行 Dog 類的方法
   }
}

這種子類包含與父類同名方法的現象被稱為方法重寫( Override ) ，也被稱為方法覆寫。可以說子類重寫了父類的方法，也可以說子類覆寫了父類的方法。

方法的重寫要遵循兩同兩小一大規則：

" 兩同"即方法名相同、形參清單相同 ;
" 兩小"指的是子類方法傳回值類型應比父類方法傳回值類型更小或相等，子類方法聲明抛出的異常類應比父類方法聲明抛出的異常類更小或相等;
" 一大 "指的是子類方法的通路權限應比父類方法的通路權限更大或相等

重寫常常被用來和重載比較——重載(overloading) 是在一個類裡面，方法名字相同，而參數不同。傳回類型可以相同也可以不同。

super關鍵字：我們可以通過super關鍵字來實作對父類成員的通路，用來引用目前對象的父類。

子類重寫父類方法，通過super關鍵字在子類方法中調用父類被覆寫的執行個體方法

class Animal {
  void eat() {
    System.out.println("animal : eat");
  }
}
 
class Dog extends Animal {
  void eatTest() {
    super.eat();  // super 調用父類方法
     System.out.println("dog : eat");
  }
}
 
public class Test {
  public static void main(String[] args) {
    Animal a = new Animal();
    a.eat();
    Dog d = new Dog();
    d.eatTest();
  }
}

如果子類定義了和父類同名的執行個體變量，則會發生子類執行個體變量隐藏父類執行個體變量的情形，在子類定義的執行個體方法中可以通過 super 來通路父類中被隐藏的執行個體變量

當程式建立一個子類對象時，系統不僅會為該類中定義的執行個體變量配置設定記憶體，也會為，它從父類繼承得到的所有執行個體變量配置設定記憶體，即使子類定義了與父類中同名的執行個體變量。也就是說，當系統建立一個Java對象時，如果該Java類有兩個父類（一個直接父類A,一個間接父類B）,假設A類中定義了 2個執行個體變量，B類中定義了 3個執行個體變量，目前類中定義了 2個執行個體變量，那麼這個Java對象将會儲存2+3+2個執行個體變量。

因為子類中定義與父類中同名的執行個體變量并不會完全覆寫父類中定義的執行個體變量，它隻是簡單地隐藏了父類中的執行個體變量，是以會出現如下特殊的情形：

子類向上轉型執行個體

class Parent {
    public String tag = "公共父類标簽"; // ①
}

class Derived extends Parent {
   //定義個私有的 tag 執行個體變量來隐藏父類的 tag 執行個體變量
    private String tag = "私有子類标簽"; // ②
}

public class HideTest {
    public static void main(String[] args) {
        Derived d = new Derived();
  //程式不可通路子類的私有變量 tag,是以下面語句将引起編譯錯誤
  // System.out.println(d.tag);  
  //變量顯式地向上轉型為 Parent 後，即可通路 tag 執行個體變量
  //程式将輸出 “公共父類标簽”
        System.out.println(((Parent) d).tag); // ④
    }
}

程式的①行粗體字代碼為父類 Parent 定義了 tag 執行個體變量，②行粗體字代碼為其子類定義private執行個體變量，子類中定義的這個執行個體變量将會隐藏父類中定義的 tag 執行個體變量。
程式的入口main方法中先建立了 Derived 對象。這 Derived對象将會儲存兩個 tag變量，一個是在 Parent 類中定義的 tag 執行個體變量，一個是在Derived 類中定義的 tag 執行個體變量。此時程式中包括一個d變量，它引用 Derived對象記憶體中的存儲示意圖如圖一所示。

圖一：子類執行個體變量隐藏父類的執行個體變量存儲示意圖

Java Review (十、面向對象----繼承)繼承的特點重寫Super關鍵字調用父類構造器
程式将Derived對象賦給d變量，當在③行粗體字代碼處試圖通過d來通路tag執行個體變量時, 程式将提示通路權限不允許。這是因為通路哪個執行個體變量由聲明該變量的類型決定，是以系統将會試圖通路在②行粗體代碼處定義的tag執行個體變量;程式在④行粗體字代碼處先将d變量強制向上轉型為Parent 類型，再通過它來通路tag執行個體變量是允許的，因為此時系統将會通路在①行粗體字代碼處定義的tag 執行個體變量，也就是輸出“公共父類标簽”。

子類是不繼承父類的構造器（構造方法或者構造函數）的，它隻是調用（隐式或顯式）。

如果父類的構造器帶有參數，則必須在子類的構造器中顯式地通過 super 關鍵字調用父類的構造器并配以适當的參數清單。
如果父類構造器沒有參數，則在子類的構造器中不需要使用 super 關鍵字調用父類構造器，系統會自動調用父類的無參構造器。
如果父類沒有不帶參數的構造器，并且在子類的構造器中又沒有顯式地調用超類的其他構造器則 Java 編譯器将報告錯誤。

調用父類構造方法執行個體

class SuperClass {
  private int n;
  SuperClass(){
    System.out.println("SuperClass()");
  }
  SuperClass(int n) {
    System.out.println("SuperClass(int n)");
    this.n = n;
  }
}
// SubClass 類繼承
class SubClass extends SuperClass{
  private int n;
  
  SubClass(){ // 自動調用父類的無參數構造器
    System.out.println("SubClass");
  }  
  
  public SubClass(int n){ 
    super(300);  // 調用父類中帶有參數的構造器
    System.out.println("SubClass(int n):"+n);
    this.n = n;
  }
}
// SubClass2 類繼承
class SubClass2 extends SuperClass{
  private int n;
  
  SubClass2(){
    super(300);  // 調用父類中帶有參數的構造器
    System.out.println("SubClass2");
  }  
  
  public SubClass2(int n){ // 自動調用父類的無參數構造器
    System.out.println("SubClass2(int n):"+n);
    this.n = n;
  }
}
public class TestSuperSub{
  public static void main (String args[]){
    System.out.println("------SubClass 類繼承------");
    SubClass sc1 = new SubClass();
    SubClass sc2 = new SubClass(100); 
    System.out.println("------SubClass2 類繼承------");
    SubClass2 sc3 = new SubClass2();
    SubClass2 sc4 = new SubClass2(200); 
  }
}

輸出結果：

------SubClass 類繼承------
SuperClass()
SubClass
SuperClass(int n)
SubClass(int n):100
------SubClass2 類繼承------
SuperClass(int n)
SubClass2
SuperClass()
SubClass2(int n):200

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參考：

【1】：

https://www.runoob.com/java/java-inheritance.html

【2】：《瘋狂Java講義》

【3】：

https://www.runoob.com/java/java-override-overload.html

【4】：《Java核心技術卷一》

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