Java進階----繼承

繼承

一.繼承概述

繼承是可以通過定義新的類，在已有類的基礎上擴展屬性和功能的一種技術.
案例：優化貓、狗JavaBean類的設計

狗類：Dog
屬性：名字 name，年齡 age
方法：看家 watchHome()，Getter and Setter
貓類：Cat
屬性：名字 name，年齡 age
方法：抓老鼠 catchMouse(),Getter and Setter

普通寫法:

//貓類
public class Cat {private String name;private int age;public void catchMouse() {System.out.println("貓抓老鼠");}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}
//狗類
public class Dog {private String name;private int age;public void watchHome() {System.out.println("狗看家");}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}

相同的屬性,有大量重復代碼
private String name;
private int age;
相同的方法,有大量重復代碼
public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}

繼承格式

繼承使用 extends 關鍵字，讓派生類擴展基類的功能。派生類也叫子類，基類也叫超類或父類

需求：使用繼承優化貓狗類的設計

貓和狗都屬于動物的一種，它們的共有屬性、功能是每種動物都具備的，可將狗和貓看成是動物的擴展；
定義Animal動物類，并定義貓和狗的共有內容，作為動物的基礎屬性和功能

屬性：姓名 name，年齡 age
方法：Getter and Setter

分別定義Dog狗類和Cat貓類，使用繼承技術在Animal動物類的基礎功能上擴展自己的特有功能

Dog：看家 watchHome()
Cat：抓老鼠 catchMouse()

分析:
需求：使用繼承技術優化Dog和Cat類
1.思考父類是什么?(將Dog和Cat中的相同內容全部放到父類中)子類是什么?子類需要繼承父類什么?
2.先定義Animal動物類，作為Dog狗類和Cat貓類的父類
3.使用extends關鍵字讓Dog和Cat繼承Animal

// Animal動物類
public class Animal {//父類的私有內容不能直接繼承（直接使用）private String name;private int age;//使用方法調用public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}

//貓類 繼承動物類
public class Cat extends Animal{public void catchMouse() {System.out.println("貓抓老鼠");}
}//狗類 繼承動物類
public class Dog extends Animal{public void watchHome() {System.out.println("狗看家");}
}

//測試Dog和Cat的功能是否能夠正常使用
public class Demo {public static void main(String[] args) {//需求：使用繼承技術優化Dog和Cat類Dog dog = new Dog();dog.watchHome();dog.setAge(3);int age = dog.getAge();dog.setName("小黃");Cat cat = new Cat();String name = dog.getName();System.out.println(name);System.out.println(age);}
}

小結

繼承技術的作用是什么？
可以使用___extends___關鍵字，讓子類擴展父類的屬性和功能
如何使用繼承技術？
在__父類_____中定義子類們的共有內容，作為基礎屬性和功能
讓___子類_____使用 extends__ 關鍵字，擴展父類的屬性和功能
繼承技術有什么好處？
可以提高代碼__復用率________，減少重復的代碼

拓展

什么時候使用繼承呢？

子類和父類具備 is a 的關系
is a 的關系：

假設A和B兩個類，A是B的一種，那么A類和B類就有 is a 的關系
此時：A類 extends B類,蘋果類 extends 水果,貓類 extends 動物.

繼承案例練習

需求：在某個寵物店的寵物資源管理系統中，存在貓、狗角色。

貓類屬性（姓名，年齡），行為（喝水，抓老鼠）
狗類屬性（姓名，年齡），行為（喝水，看家）

利用繼承技術，定義貓類和狗類，并實現效果：

3歲的小貓杰克，每天都抓一只老鼠當晚餐
2歲的小狗大黃，每天都趴在門口看家護院

1.先定義Animal動物類，作為父類
2.分別定義Dog狗類和Cat貓類，作為子類
3.創建子類對象，調用功能

/***動物類：作為父類*/
public class Animal {//提取子類們共有的屬性和功能:共有的屬性：姓名、年齡private String name;private int age;
//針對被私有的屬性，需要提供Getter and Setter方法public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}//共有行為方法public void drink(){System.out.println("喝水");}
}

/*** 狗類：使用extends關鍵字，繼承Animal動物類*/
public class Dog extends Animal {//特有功能：看家public void watchHome() {System.out.println(getAge() + "歲的小狗" + getName() + "，每天都趴在門口看家護院");}
}

public class Cat extends Animal {//特有功能：抓老鼠public void catchMouse() {System.out.println(getAge() + "歲的小貓" + getName() + "，每天都抓一只老鼠當晚餐");}
}

public class Test {public static void main(String[] args) {//1.先定義Animal動物類，作為父類//2.分別定義Dog狗類和Cat貓類，作為子類//3.創建子類對象，調用功能Dog dog = new Dog();dog.setName("大黃");dog.setAge(2);Cat cat = new Cat();cat.setName("杰克");cat.setAge(2);dog.watchHome();cat.catchMouse();}
}

繼承的注意事項

單繼承: 一個子類只能有一個父類
多層繼承:子類可以有父類，父類也可以有父類
繼承成員子類能從父類那直接或間接獲取屬性和功能
祖宗類:任何一個類都直接或間接的繼承Object類

分析
1.Java只能單繼承（一個子類有且僅有一個父類）
需求：嘗試讓Son類同時繼承Dad類和GrandDad類

public class GrandDad {public void drawing() {System.out.println("繪畫");}
}

//嘗試Son多繼承（同時繼承）Dad和GrandDaD類，代碼會報錯！
//public class Son extends Dad, GrandDad {
//public class Son extends Dad extends GrandDad {

2.Java雖然只能單繼承，但是可以多層繼承（子類繼承父類，但父類也可以繼續繼承父類）

需求：嘗試讓Son類繼承Dad類，然后讓Dad類繼承GrandDad類
創建子類Son的對象，去調用Dad類和GrandDad類的功能

//嘗試讓Son繼承Dad
public class Son extends Dad{
}
//讓Dad類繼承GrandDad
public class Dad extends GrandDad {String car = "瑪莎拉蒂";private String house = "小洋樓";public void swim() {System.out.println("游泳");}
}Son son = new Son();
System.out.println(son.car);
son.swim();
son.drawing();
System.out.println("----------------------");

3.子類可以直接或間接繼承父類的成員（直接或間接的使用父類的成員變量、成員方法）,父類的私有成員，子類不能直接繼承，但是可以間接繼承（使用super關鍵字）

//System.out.println(son.house);
//'house' has private access in 'i_extends.d3.Dad'

4.Java中任何一個類都直接或間接的繼承Object類
,Object類提供了一個hashCode方法，可以返回對象在堆內存的十進制地址值

//需求：創建GrandDad類對象，嘗試調用hashCode方法GrandDad grandDad = new GrandDad();int hashCode = grandDad.hashCode();System.out.println(hashCode);

瑪莎拉蒂
游泳
繪畫
----------------------
356573597

三.繼承關系下，成員的訪問特點

目標：了解繼承關系中，子類訪問成員的特點
就近原則
1.成員（變量、方法）訪問的特點：

子類有，就訪問子類自己的
子類沒有，就訪問父類的
子、父類都沒有，代碼報錯！
2.指定訪問父類的成員：
使用 super 訪問

public class Fu {String str = "我是父類變量";public void show() {System.out.println("我是父類的show方法");}
}public class Zi extends Fu {String str = "我是子類變量";public void show() {System.out.println("我是子類的show方法");}public void test() {//1.訪問變量strSystem.out.println(str);//2.訪問show方法show();**//3.指定訪問父類的str屬性和show方法**System.out.println(super.str);super.show();}
public class Demo {public static void main(String[] args) {//1.需求：按要求完成Zi類中的test方法//創建Zi類對象，調用test()方法Zi zi = new Zi();zi.test();}
}

//父類
public class Father {String field = "父類的和子類同名屬性";public void method() {System.out.println("父類的和子類同名方法");}
}//子類
public class Son extends Father {String field = "子類的和父類同名屬性";String ziField = "子類特有屬性";public void method() {System.out.println("子類的和父類同名方法...");}public void use() {String ziField = "子類局部變量";//練習：按要求完成以下需求//1.訪問子類的field屬性System.out.println(field);//2.訪問父類的field屬性System.out.println(super.field);//3.訪問ziField屬性,此時發現方法中有一個成員變量和一個成員方法同名,此時需要用 this 來表明訪問的是成員變量System.out.println(this.ziField);//4.訪問ziField局部變量System.out.println(ziField);//5.訪問method方法method();//6.訪問父類的method方法super.method();}
}

小結

在子類方法中訪問父類成員變量、成員方法遵循什么原則？
就近原則：子類有就用子類的，子類沒有就用父類的，父類沒有就報錯
如果子、父類中出現了重名的成員變量、成員方法，如何區分？
super.父類成員 … this.本類成員

四.方法重寫

子類和父類有一模一樣的方法聲明，但方法體可能不一樣，此時子類方法會覆蓋父類的方法（這種格式稱為方法重寫）

目標：掌握方法重寫的特點和使用場景

### 實例
需求：在不影響B類繼承使用Fu類show功能的前提下，讓A類執行自己特有的show功能："A類特有的show方法"
1.在子類A中，寫一個和父類Fu一模一樣的show方法（子類A重寫了父類Fu的show方法)```java
public class Fu {public void show() {System.out.println("fu...show...");}
}

public class B extends Fu {}
public class A extends Fu {public void show() {System.out.println("A類特有的show方法");}
}

public class Demo01 {public static void main(String[] args) {A a = new A();//方法重寫后，遵循就近原則a.show();B b = new B();b.show();}
}//執行結果:
//A類特有的show方法
//fu...show...

方法重寫的注意事項

目標：了解方法重寫的注意事項

重寫方法的名稱、形參列表必須和父類相同
子類重寫的方法返回值類型，要小于等于父類方法的返回值類型（約定：父類大于子類）
子類重寫父類方法時，訪問權限必須大于或者等于父類（private < 缺省 < protected < public）
父類私有方法，子類不能重寫

方法重寫的校驗

@Override注解，標記一個方法是重寫父類方法（語法檢查）
需求：讓SubClass類重寫SuperClass類的各個方法

public class SuperClass {public void method1() {System.out.println("super...public...");}public A method2() {return new A();}protected void method3() {System.out.println("super...protected...");}void method4() {System.out.println("super...default...");}private void method5() {System.out.println("super...private...");}
}

public class SubClass extends SuperClass {//1.重寫method1方法：保持方法名稱、形參列表相同@Overridepublic void method1() {//public void method1(int age) {System.out.println("子類重寫的method1");}//2.重寫method2方法@Override//public Fu method2() {//注意：子類重寫父類方法，返回值類型需要小于等于父類的public A method2() {return new A();}//3.重寫method3、method4、method5方法@Overrideprotected void method3() {//注意：子類重寫父類方法，訪問權限要大于等于父類的//public void method3() {//void method3() {//private void method3() {System.out.println("子類重寫的method3");}@Overridevoid method4() {//protected void method4() {//public void method4() {//private void method4() {System.out.println("子類重寫的method4");}//@Override//注意：父類私有方法，子類不能重寫private void method5() {System.out.println("子類自己的method5方法");}

繼承關系下，構造器的訪問特點

目標：了解繼承關系中，構造器的訪問特點
特點：訪問構造器時，會先默認訪問父類的空參構造器
原因：在子類的構造器第一行有一句隱藏的super();
在這里插入圖片描述

super訪問父類構造器
super(); 用來訪問父類空參數構造器
super(參數)；訪問父類有參數構造器

子類繼承父類后構造器的訪問特點是什么樣的？
子類中所有的構造方法默認都會先訪問父類中__空參數構造方法

子類構方法第一行默認有一句__super()________
如果不想訪問父類空參數構造器，可以使用___super(參數)_________ 訪問父類有參數構造器
訪問本類的構造器格式是：this()、this(參數)_____________
補充： this(),super() 都只能寫在構造器的第條語句