继承(extends)
1. 父类与子类
- 父类也叫基类、超类
- 子类也叫派生类
- 在继承的而关系中，“子类就是一个父类“。也就是说，子类可以被当做父类来看待。例如父类是员工，子类是老师，那么我们可以说**”老师就是一个员工“**。
2. 继承的格式
2.1 定义父类的格式：(一个普通的类定义)
public class 父类名称{
//.....
}
2.2 定义子类的格式
public class 子类名称 extends 父类名称{
//.....
}
2.3 代码演示（老师类继承员工类）
- 2.3.1 Employee类
public class Employee(){
public void method(){
System.out.println("方法执行")
}
}
- 2.3.2 Teacher类，继承自Employee类
public class Teacher extends Employee{
//我们先不在里面添加任何东西
}
- 2.3.3 在main中，创建一个Teacher类的对象
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Teacher one = new Teacher();
//Teacher类继承了Empolyee类的方法
one.method();
}
}
/*输出结果：
执行方法
*/
2.3.4 小结论
Teacher类继承了Employee类，也就继承了它的 public void method() 方法，达到了代码复用的效果，当父类有我们子类需要用的方法时，我们就不用再去重新打一次，直接可以拿来用。
3. 继承中成员变量的访问特点
3.1 成员变量之间的访问 (变量不重名的情况)
- 3.1.1 先创立一个父类Fu
public class Fu {
public int numFu = 10; //关键字为public，可以直接通过（对象.变量名）访问，方便说明问题
}
- 3.1.2 再创立一个子类Zi
public class Zi extends Fu{
public int numZi = 20;
}
- 3.1.3 在main中分别建立父类和子类的对象
public class Demo02ExtendsField {
public static void main(String[] args) {
//创建父类对象
Fu fu = new Fu();
//父类只能找到自己的成员numFu，并没有找到子类的成员numZi
System.out.println(fu.numFu);
//创立一个子类对象
Zi zi = new Zi();
//子类对象既可以打印父类的成员numFu，也可以打印自己的成员numZi
//还是那句"先人不知道后人的事情，而后人知道先人的事情"
System.out.println(zi.numFu);
System.out.println(zi.numZi);
}
}
3.2 成员变量之间的访问 (变量重名的情况)
有两种情况：
-
直接通过对象访问成员变量：
等号左边是谁，就优先用谁，没有则向上找
-
间接通过成员方法访问成员变量
该方法属于谁，就优先用谁，没有则向上找
- 假设现在父类 Fu 和子类 Zi 都有一个变量名叫num
- Fu 类
public class Fu { public int num = 10; public void methodFu(){ //这里打印的num，一定是本类的，不会再往下找子类的 System.out.println(num); } } - Zi类
public class Zi extends Fu{ public int num = 20; public void methodZi(){ //这里打印的num，如果本类有，就优先打印本类的，如果没有再往上找 System.out.println(num); } }
第一种情况：直接通过对象访问成员变量
等号左边是谁，就优先用谁，没有则向上找。
Fu fu = new Zi();
等号的左边是父类
public class Demo02ExtendsField {
public static void main(String[] args) {
// Zi zi = new Fu(); 不能通过父类来构造子类，先人（父类）根本不知道后人（子类）长什么样子
Fu fu = new Zi(); //可以通过子类来构造父类，这时等号左边是父类
System.out.println(fu.num); //10，打印的是父类的num
}
}
第二种情况：间接通过成员方法访问成员变量
public class Demo02ExtendsField {
public static void main(String[] args) {
Fu fu = new Fu();
Zi zi = new Zi();
//打印的是父类的num，因为该类没有继承其它类，他自己肯定有一个num，才能写出这个方法
fu.methodFu(); //父类的num 10，补充：没有fu.methodZi(), 先人不知道后人的方法
//如果子类有一个num，那就优先打印本类的，没有的话再往父类那里找
zi.methodZi(); //子类的num 20
//重点！子类用的是父类的方法打印num，这就要看这个方法属于谁，是谁定义的这个方法
//因为methodFu()这个方法是属于父类的，打印的当然就是父类的num
zi.methodFu(); //父类的num 10
}
}
4. 区分子类方法中的重名
假如有好多个num，父类有一个，子类有两个，怎么才能正确地打印想要的那个num呢？
- 4.1 父类
public class Fu { public int num = 10; } - 4.2 子类
public class Zi extends Fu { public int num = 20; public void methodZi(){ int num = 30; System.out.println(num); //30, 局部变量 System.out.println(this.num); //20, 本类的成员变量 System.out.println(super.num);//10, 父类的成员变量 } } - 4.3 看看子类方法 methodZi() 能不能正确区分三个num
public class Demo03Main { public static void main(String[] args) { Zi zi = new Zi(); zi.methodZi(); //30, 20, 10 } } - 4.4 总结：要想正确地打印想要的num，可以这样打
- 局部变量，上面的那个num = 30，就可以直接写
- 本类的成员变量，上面的num = 20, 用this.成员变量名
- 父类的成员变量，上面的num = 10, 用super.成员变量名
5. 继承中成员方法重名的问题
假如子类和父类都有一个方法叫 method() , 那怎么知道用的是哪一个呢？
- 5.1 父类
public class Fu { public void method(){ System.out.println("父类重名方法执行"); } } - 5.2 子类
public class Zi extends Fu { public void method(){ System.out.println("子类重名方法执行"); } } - 5.3 在main中调用 method() 方法
public class Demo04Main { public static void main(String[] args) { Fu fu1 = new Fu(); Fu fu2 = new Zi(); //通过子类来构造fu2 Zi zi = new Zi(); fu1.method(); //父类重名方法执行, 用的是父类方法 fu2.method(); //子类重名方法执行，用的是子类方法 zi.method(); //子类重名方法执行， 用的是子类方法 } } - 结论 :
- 创建的对象是谁，用谁的类来构造对象的，就优先用谁，如果没有就向上找。比如
Fu fu2 = new Zi();
fu2.method()
- 注意！无论是成员变量还是成员方法，如果没有都是向上找父类，绝对不会向下找子类的。
6. 继承方法中的覆盖重写
由 5. 继承中成员方法重名的问题，我们可以引出重写（Override）的概念
重写：在继承关系中，方法的名称一样，参数列表也一样
-
6.1 重写 (Override) 和 重载 (Overload) 的区别
重写：方法的名称一样，参数列表【也一样】。也叫覆盖、覆写
重载：方法的名称一样，参数列表【不一样】。
-
6.2 覆盖重写的注意事项 (了解)
- 6.2.1 必须保证父子类之间方法的名称相同，参数列表也相同，否则无法进行覆盖重写
- 6.2.2 注解：@Override，这个注解写在方法的前面，用来检验是不是有效的覆盖重写，例如当方法名写错了，@Override底下就会出现红色的波浪线，提示你这不是有效的覆盖重写。
这个注解可写可不写，但是强烈推荐把它写上去。public class Zi extends Fu { @Override public void method(){ System.out.println("子类重名方法执行"); } } - 6.2.3 子类方法的返回值必须【小于等于】父类方法的返回值范围。java.lang.Object是所有类的公共最高父类（祖宗类），每个类都默认继承了它，例如String类就是Object的子类。下面代码会报错，是因为返回值的范围问题
- 6.2.3.1 父类
public class Fu { public String method(){ System.out.println("父类重名方法执行"); } } - 6.2.3.2 子类
public class Zi extends Fu { @Override public Object method(){ //范围：Object > String 报错 System.out.println("子类重名方法执行"); } }
- 6.2.3.1 父类
- 6.2.4 子类方法的权限必须【大于等于】父类方法的权限修饰符。权限的排名：public > protected > (default) > private。备注：（default）不是关键字default，而是什么都不写，留空，例如：
下面的代码会因为重写方法的权限问题而报错：public class Fu{ int num; //num的访问权限是default }- 6.2.4.1 父类
public class Fu { public void method(){ System.out.println("父类重名方法执行"); } } - 6.2.4.2 子类
public class Zi extends Fu { @Override protected void method(){ //protected < public 报错 System.out.println("子类重名方法执行"); } }
- 6.2.4.1 父类
-
6.3 覆盖重写实战演练
假如旧手机的功能有打电话、发短信、来电显示（显示号码）
新手机的功能有来电显示、发短信、来电显示（显示号码、显示头像、显示姓名）
可见新旧手机的打电话和发短信功能是一样的，但是新手机的来电显示功能比旧手机多了显示头像、显示姓名。
我们可以把旧手机当做父类，把新手机当做子类，新手机只需要重写旧手机的来电显示功能即可
- 6.3.1 旧手机是父类，名为Oldphone类
public class Oldphone { //打电话功能 public void call(){ System.out.println("打电话"); } //发短信功能 public void send(){ System.out.println("发短信"); } //来电显示功能 public void show(){ System.out.println("显示号码"); } } - 6.3.2 新手机是子类，名为Newphone类
public class Newphone extends Oldphone{ @Override public void show() { super.show(); //不要修改原来的代码，直接通过super调用它，后面再添加新的内容 System.out.println("显示头像"); System.out.println("显示姓名"); } } - 6.3.3 在main中实验一下
public class Demo05Main { public static void main(String[] args) { Newphone newphone = new Newphone(); newphone.call(); newphone.send(); newphone.show(); } } /*输出结果： 打电话 发短信 显示号码 显示头像 显示姓名 */
- 6.3.1 旧手机是父类，名为Oldphone类
7. 继承中构造方法的访问特点
7.1 概述
子类的构造方法启动时，一定会先跑去启动父类的构造方法，等父类的构造方法执行完后，再去执行子类（本类）的构造方法。
7.2 代码说明一下7.1
- 7.2.1 父类（只有无参构造方法）
public class Fu { //父类的无参构造方法 public Fu(){ System.out.println("父类构造方法执行"); } } - 7.2.2 子类
public class Zi extends Fu { //子类的无参构造方法 public Zi(){ System.out.println("子类构造方法执行"); } } - 7.2.3 在main中构造一个子类
public class Demo06Main { public static void main(String[] args) { Zi zi = new Zi(); } } /*输出结果： 父类构造方法执行 子类构造方法执行 */ -
7.2.4 小总结
其实子类的构造方法中隐含了super()调用，如果子类的构造方法没有写super()，编译器会帮我们默认加上去。子类就变成
public class Zi extends Fu { //子类的无参构造方法 public Zi(){ super(); //注意！这句必须写在第一行的位置，如果父类构造函数有参数，就是super(参数)，有 参数的调用，必须要自己写上去，不然会默认调用无参构造 System.out.println("子类构造方法执行"); } }
8. super关键字的三种用法总结
8.1 用法1
在子类的成员方法中，访问父类的成员变量，比如：
- 8.1.1 父类
public class Fu { public int num = 10; } - 8.1.2 子类
public class Zi extends Fu { public int num = 20; public void methodZi(){ // System.out.println(num); 这样打印的一定是本类的num System.out.println(super.num); //打印的是父类的num } }
8.2 用法2
在子类的成员方法中，访问父类的成员方法，比如：
- 8.2.1 父类
public class Fu { public void methodFu(){ System.out.println("父类的成员方法执行"); } } - 8.2.2 子类
public class Zi extends Fu{ public void methodZi(){ super.methodFu(); //访问父类的methodFu()方法 System.out.println("子类的成员方法执行"); } } - 在main中执行子类的方法
public class Demo07Main { public static void main(String[] args) { Zi zi = new Zi(); zi.methodZi(); } } /*输出结果： 父类的成员方法执行 子类的成员方法执行 */
8.3 用法3
在子类的构造方法中，访问父类的构造方法。就在 7. 继承中构造方法的访问特点 中，请自行查阅。
9. this关键字的三种用法
9.1 概述
9.1.1 在本类的成员方法中，访问本类的成员变量
9.1.2 在本类的成员方法中，访问本类的另一个成员方法
9.1.3 在本类的构造方法中，访问本类的另一个构造方法
9.2 代码说明一下
public class Zi extends Fu {
private int num = 10;
public Zi(){
this(123); //9.1.3 在本类的无参构造中调用有参构造
}
public Zi(int num){
this.num = num;
}
public void methodZi(){
System.out.println(this.num); //9.1.1 在本类的成员方法中，访问本类的成员变量
}
public void methodA(){
System.out.println("A方法");
}
public void methodB(){
this.methodA(); //9.1.2 在本类的成员方法中，访问本类的另一个成员方法
System.out.println("B方法");
9.3 注意事项
- 在构造方法中调用this，那这个this调用必须是该函数中的第一个语句，也是唯一的一个
- super和this两种在构造调用中，不能同时使用。两个都要排在第一行，我哪知道该怎么排。
10. java继承的三个特点
10.1 java语言是单继承的
一个类的直接父类只能有唯一的一个。
class A{}
class B extends A{} 正确写法
class C{}
class D extends A,C{} 错误写法，不能同时继承A和C
试想假如class A{}有一个 method() 方法，
Class C{}也有一个 method() 方法，
子类D同时继承类A和类C，那当我新建一个D类对象d后，
对象d想要调用父类的method方法，那它应该用A的 method() 还是C的 method() 呢？这就乱套了！
10.2 java语言是可以多级继承的
虽然，java语言是单继承的，一个类的直接父类只有一个，类D不能同时继承类A和类C
但是，可以让类A继承类C之后，类D再继承类A，C就是爷爷，A就是爸爸，D就是儿子
类D --> 类A --> 类C，这就叫多级继承。
10.3 java语言中，一个父类可以有多个子类
这就好比二胎政策，一个爸爸可以有多个儿子