第三章 继承 （面向对象的第二大特性）

3.1 概述

3.1.1 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。

1. 学生类 属性:姓名,年龄 行为:吃饭,睡觉

2. 老师类 属性:姓名,年龄，薪水 行为:吃饭,睡觉，教书

3. 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。

3.1.2 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。只能是非私有，私有属性和方法不能直接访问！

3.1.3 继承的好处

1. 提高代码的复用性（减少代码冗余，相同代码重复利用）。

2. 使类与类之间产生了关系。

3.2 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 {
    ...
}

需要注意：Java是单继承的，一个类只能继承一个直接父类，跟现实世界很像（一个儿子只能有一个爸爸，而一个爸爸可以有多个儿子），但是Java中的子类是更加强大的。

3.3 继承案例

3.3.1 案例

请使用继承定义以下类:

1. 学生类 属性:姓名,年龄 行为:吃饭,睡觉

2. 老师类 属性:姓名,年龄，薪水 行为:吃饭,睡觉，教书

3. 班主任 属性:姓名,年龄，薪水 行为:吃饭,睡觉，管理

3.4继承的特点：

多层继承：

父类1和爷爷统称为子类1的父类。

写继承类案例：

3.3.2 案例图解分析

老师类，学生类，还有班主任类，实际上都是属于人类的，我们可以定义一个人类，把他们相同的属性和行为都定义在人类中，然后继承人类即可，子类特有的属性和行为就定义在子类中了。

如下图所示。

3.3.3 案例代码实现

1.父类Human类

 public class Human {
    // 合理隐藏
    private String name ;
    private int age ;
    
    // 合理暴露
    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;
    }
 }

2.子类Teacher类

public class Teacher extends Human {
    // 工资
    private double salary ;
    
    // 特有方法
    public void teach(){
        System.out.println("老师在认真教技术！")；
    }
​
    public double getSalary() {
        return salary;
    }
​
    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
}

3.子类Student类

public class Student extends Human{
 
}

4.子类BanZhuren类

public class Teacher extends Human {
    // 工资
    private double salary ;
    
       // 特有方法
    public void admin(){
        System.out.println("班主任强调纪律问题！")；
    }
    
    public double getSalary() {
        return salary;
    }
​
    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
}

5.测试类

  public class Test {
      public static void main(String[] args) {
          Teacher dlei = new Teacher();
          dlei.setName("播仔");
          dlei.setAge(31);
          dlei.setSalary(1000.99);
          System.out.println(dlei.getName());
          System.out.println(dlei.getAge());
          System.out.println(dlei.getSalary());
          dlei.teach();
          
          BanZhuRen linTao = new BanZhuRen();
          linTao.setName("灵涛");
          linTao.setAge(28);
          linTao.setSalary(1000.99);
          System.out.println(linTao.getName());
          System.out.println(linTao.getAge());
          System.out.println(linTao.getSalary());
          linTao.admin();
​
          Student xugan = new Student();
          xugan.setName("播仔");
          xugan.setAge(21);
          //xugan.setSalary(1000.99); // xugan没有薪水属性，报错！
          System.out.println(xugan.getName());
          System.out.println(xugan.getAge());
​
​
​
      }
  }

大家一定要自己手动敲一下这个练习，我给的代码可能因为复制粘贴出现格式问题会出错。最好自己手动敲联系。

3.3.4 小结

1.继承实际上是子类相同的属性和行为可以定义在父类中，子类特有的属性和行为由自己定义，这样就实现了相同属性和行为的重复利用，从而提高了代码复用。

2.子类继承父类，就可以直接得到父类的成员变量和方法。是否可以继承所有成分呢？请看如下：

3.4 子类不能继承的内容

3.4.1 引入

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（重点），可以通过public关键字修饰的getter/setter方法访问父类的private成员变量。

完整版的就近原则！！要必须掌握！

3.4.1 演示代码

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 {
}

看一个案例来掌握完整版就近原则：

这个是正常打印类的成员变量。再看：

为什么结果还是100，不因该是10么？？

因为之前没有学继承，学的就近原则是不完整的，之前学的都是在一个类里面的操作。

如：这是没有继承的情况下。

运行结果：20

运行结果：10

即在没有继承的情况下，this的作用是找成员变量，即它就是区分成员变量和局部变量。而现在有继承了，就不一样了。

在继承类里，this是先找该变量，如果改继承类里有这个变量则就不用去父类中找了，但是如果这个继承类里没有，那么就要去父类中找，如果父类中还没有这个变量，那么就得去父类的父类中找，直到找到为止，这个过程也是遵循就近原则的！！

再看，如果子类和父类都有这个变量，而我就想访问父类的变量，怎么办，这时要用新学的关键字super,如下：

这就是继承类中就近原则的完整版！！super关键字的用法本质和this一样，都是层层查找，唯一区别就是this是从本类出发，层层向上面的父类，甚至父类的父类查找。而super是跨类查找，就是从本类最近的那个父类开始层层向上查找。（就近原则的精髓！！）

3.5 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？

3.5.1 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

3.5.2 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() {
        System.out.println("Fu num=" + this.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//为什么等于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。

3.5.3 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。

使用格式：

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//这个运行结果你真的懂了吗？？

小贴士：Fu 类中的成员变量是非私有的，子类中可以直接访问。若Fu 类中的成员变量私有了，子类是不能直接访问的。通常编码时，我们遵循封装的原则，使用private修饰成员变量，那么如何访问父类的私有成员变量呢？对！可以在父类中提供公共的getXxx方法和setXxx方法。

3.6 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？

3.6.1 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();
    }
}

3.6.2 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
    }
}

 这最后一个代码是做一个小提示，下一节我们再系统将方法重现问题。提前打个招呼！！方法重现不等于方法重载！！