Java继承实例分析

什么是继承

面向对象的特征：

封装：不必要公开的数据成员和方法，使用private关键字进行修饰。意义：安全性。

背景

代码中创建的类, 主要是为了抽象现实中的一些事物(包含属性和方法).

有的时候客观事物之间就存在一些关联关系, 那么在表示成类和对象的时候也会存在一定的关联

例如, 设计一个类表示动物

注意,：我们可以给每个类创建一个单独的 java 文件. 类名必须和 .java 文件名匹配(大小写敏感).

class Dag {
    public String name;
    public int age;
 
    public void eat(){
        System.out.println("eat()");
    }
 
}
class Bird{
    public String name;
    public int age;
    public String wing;
 
    public void eat(){
        System.out.println("eat()");
    }
 
    public void fly(){
        System.out.println("fly");
 
    }

定义了两个类，一个是Dag类，一个是Bird类

对比一下上述的两个类：

我们会发现它们之间有一些共性，我们就可以把他们相同的地方抽象出来重新定义一个类：

class Animal{
    public String name;
    public int age;
 
    public void eat(){
        System.out.println("eat()");
    }
}
class Dag {
    public String name;
    public int age;
 
    public void eat(){
        System.out.println("eat()");
    }
 
}
class Bird{
    public String name;
    public int age;
    public String wing;
 
    public void eat(){
        System.out.println("eat()");
    }
 
    public void fly(){
        System.out.println("fly");
 
    }
    
}

 这三个类都具备一个相同的 eat 方法, 而且行为是完全一样的.

这三个类都具备一个相同的 name 属性, 而且意义是完全一样的.

从逻辑上讲, Dag 和 Bird 都是一种 Animal.

此时我们就可以让 Dag 和 Bird 分别继承 Animal 类, 来达到代码重用的效果

此时, Animal 这样被继承的类, 我们称为 父类 , 基类 或 超类, 对于像Dag 和 Bird 这样的类, 我们称为 子类, 派生类 和现实中的儿子继承父亲的财产类似, 子类也会继承父类的字段和方法, 以达到代码重用的效果.

语法规则

基本语法：

class 子类 extends 父类 {

}

使用 extends 指定父类

Java 中一个子类只能继承一个父类 (而C++/Python等语言支持多继承)

子类会继承父类的所有 public 的字段和方法

对于父类的 private 的字段和方法, 子类中是无法访问的

子类的实例中, 也包含着父类的实例. 可以使用 super 关键字得到父类实例的引用

对于上面的代码, 可以使用继承进行改进. 此时我们让 Dag 和 Bird 继承自 Animal 类, 那么 Dag 在定义的时候就不必再 写 name 字段和 eat 方法. 

class Animal{
    public String name;
    public int age;
 
    public void eat(){
        System.out.println("eat()");
    }
}
class Dag extends Animal {
 
 
}
class Bird extends Animal{
 
    public String wing;
 
    public void fly(){
        System.out.println("fly");
 
    }
 
}

因为子类继承了父类的字段和方法，所以我们在main函数里就这样写：

extends 英文原意指 "扩展". 而我们所写的类的继承, 也可以理解成基于父类进行代码上的 "扩展".

例如我们写的 Bird 类, 就是在 Animal 的基础上扩展出了 fly 方法.

如果我们把age 改成 private, 那么此时子类就不能访问了

因为现在age是私有的，不能在子类当中使用age

super关键字

子类构造的同时，要先帮助父类来进行构造

当我们这样写就不报错了，这是为什么呢？

super三种用法：//不能出现在静态方法当中，因为super相当于父类对象的引用

1、super（）：调用父类的构造方法

2、super.function（）：调用父类的普通方法

3、super.data：调用父类的成员属性

protected 关键字

刚才我们发现, 如果把字段设为 private, 子类不能访问. 但是设成 public, 又违背了我们 "封装" 的初衷. 两全其美的办法就是 protected 关键字

对于类的调用者来说, protected 修饰的字段和方法是不能访问的

对于类的 子类 和 同一个包的其他类 来说, protected 修饰的字段和方法是可以访问的

// Animal.java 
public class Animal { 
 protected String name; 
 public Animal(String name) {
        this.name = name; 
 } 
 public void eat(String food) { 
 System.out.println(this.name + "正在吃" + food); 
 } 
} 
// Bird.java 
public class Bird extends Animal { 
 public Bird(String name) { 
 super(name); 
 } 
 public void fly() { 
 // 对于父类的 protected 字段, 子类可以正确访问
 System.out.println(this.name + "正在飞 ︿(￣︶￣)︿"); 
 } 
} 
// Test.java 和 Animal.java 不在同一个 包 之中了. 
public class Test { 
 public static void main(String[] args) { 
 Animal animal = new Animal("小动物"); 
 System.out.println(animal.name); // 此时编译出错, 无法访问 name 
 } 
}

Java 中对于字段和方法共有四种访问权限

private: 类内部能访问, 类外部不能访问

默认(也叫包访问权限): 类内部能访问, 同一个包中的类可以访问, 其他类不能访问.

protected: 类内部能访问, 子类和同一个包中的类可以访问, 其他类不能访问.

public : 类内部和类的调用者都能访问

final 关键字

曾经我们学习过 final 关键字, 修饰一个变量或者字段的时候, 表示 常量 (不能修改).

final int a = 10;

a = 20; // 编译出错 

final 关键字也能修饰类, 此时表示被修饰的类就不能被继承.

final public class Animal { 
 ... 
} 
public class Bird extends Animal { 
 ... 
} 
// 编译出错
Error:(3, 27) java: 无法从最终com.bit.Animal进行继承

final 关键字的功能是 限制 类被继承

"限制" 这件事情意味着 "不灵活". 在编程中, 灵活往往不见得是一件好事. 灵活可能意味着更容易出错. 是用 final 修饰的类被继承的时候, 就会编译报错, 此时就可以提示我们这样的继承是有悖这个类设计的初衷的

我们平时是用的 String 字符串类, 就是用 final 修饰的, 不能被继承