Java基础知识——继承

目录

一、什么是继承

二、类的继承格式

三、继承的特点

四、继承的类型

五、继承的关键字

六、为什么使用继承

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一、什么是继承

        继承是面向对象编程（OOP）的四大基本原则之一，它允许我们创建一个新类，继承并扩展现有类的属性和方法。继承是一种机制，通过这种机制，一个类可以基于另一个已存在的类来定义。已存在的类称为“父类”或“超类”，而新创建的类则称为“子类”。子类自动继承父类的属性和方法，同时还可以定义自己的新属性和方法。现实生活中也存在继承：

波斯猫和巴里猫属于猫科，沙皮狗和斑点狗属于犬科。猫科动物和犬科动物又是属于动物类。继承需要符合的关系是：is-a，父类更通用，子类更具体。

二、类的继承格式

        在 Java 中通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的，一般形式如下：

class 父类 {}
 
class 子类 extends 父类 {}

        具体代码如下：

// 父类 Animal
public class Animal {
    String name;
 
    public void eat() {
        System.out.println(name + "正在吃饭");
    }
}
 
// 子类 Dog 继承自 Animal
public class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        System.out.println(name + "正在汪汪叫");
    }
}

        在这个例子中，我们定义了一个名为Animal的父类，它具有一个name属性和一个eat方法。接着，我们定义了一个名为Dog的子类，它通过使用extends关键字继承了Animal类。这意味着Dog类现在有了name属性和eat方法，同时我们还为它添加了一个新的bark方法。

三、继承的特点

1. 单继承：Java不支持多继承，即一个类不能同时继承多个父类。但可以实现多个接口。
2. 多层继承：一个子类可以成为另一个类（孙类）的父类，形成类的层次结构。
3. 重写：子类可以重写（覆盖）父类的方法，提供不同的实现逻辑。
4. 访问权限：子类不能访问父类中的private成员，但可以访问public和protected成员。
5. 构造函数：子类的构造函数会自动调用父类的无参构造函数。如果父类没有无参构造函数，需要在子类的构造函数中用显式调用父类的其他构造函数。

四、继承的类型

五、继承的关键字

1、extends关键字

• 用于类之间的单继承关系，即一个子类只能继承一个父类。
• 子类可以使用 extends 关键字来继承父类中非私有的属性和方法。
• extends不仅用于基本类型的类继承，还用于在泛型中指定子类型必须为特定父类的子类。

2、implements关键字

• 用于实现接口的情况，一个类可以实现多个接口，从而实现多继承的功能。
• 当类实现一个接口时，需要提供接口中所有方法的具体实现，接口中的抽象方法都要实现。

3、其他相关关键字

• super 关键字用于访问对象的直接父类的成员变量或方法。
• this 关键字指代当前对象，常用于区分成员变量和局部变量以及在构造器中调用其他构造器。
• final 关键字可以修饰类、方法和变量，被其修饰的类不能被继承，方法不能被重写，变量的值一旦赋值就不能更改。格式如下：

  final class 类名 {//类体}
  修饰符(public/private/default/protected) final 返回值类型 方法名(){//方法体}

class Parent {
    int num;
 
    void display() {
        System.out.println("This is the parent class");
    }
}
 
class Child extends Parent {
    int num;
 
    void display() {
        super.display(); // 调用父类的display方法
        this.num = 20; // 使用this关键字引用当前对象的num属性
        System.out.println("This is the child class, num = " + this.num);
    }
 
    void show() {
        this.num = 10; // 使用this关键字引用当前对象的num属性
        System.out.println("Inside child class, num = " + this.num);
    }
}
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Child obj = new Child();
        obj.display(); // 输出： This is the parent class, This is the child class, num = 20
        obj.show(); // 输出： Inside child class, num = 10
    }
}

        在上面的代码中，Child类继承了Parent类。在Child类的display方法中，我们使用了super.display()来调用父类的display方法。然后，我们使用this.num来引用当前对象（即Child对象）的num属性，并将其设置为20。最后，我们在show方法中使用了this.num来引用当前对象的num属性，并将其设置为10。需要注意的是，当子类的方法与父类的方法同名时，可以使用super关键字来调用父类的方法，以避免隐藏或覆盖父类的方法。而this关键字则用于引用当前对象的属性或方法，特别是在方法参数与类成员变量同名的情况下，可以明确区分它们。

六、为什么使用继承

        继承的主要目的是实现代码的重用和扩展性。通过继承，我们可以避免重复编写相同的代码，而是将公共的属性和方法放在父类中，让所有子类共享。同时，继承也使得我们的程序更加灵活，因为可以在不修改父类的情况下，通过扩展子类来增加新的功能。