第五章 子类与继承

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5.1 子类与父类

子类（派生类）

1、由其他类派生出的类

2、子类继承父类的所有非私有成员（不包含构造器）

3、子类只能继承自一个父类（单继承）

父类（超类、基类）

1、派生出子类的类叫做父类

2、包含了一些共同特征（属性与行为）

继承语法–extends关键字

class 子类名 extends 父类{ //类体代码 }

5.1.1 子类

以下是在父类A下定义子类B：

class A { … } class B extends A { //定义A的子类B … }

5.1.2 类的树形结构

• Java的类按继承关系可形成树形结构
• 根节点为Object类(Java自带类)
• 没有使用extends关键字的类，父类默认为Object类(“祖先类”)

5.2 子类的继承性 

为什么要有继承，有很多子类可能会用到一样的方法，一个一个的子类中打太麻烦，直接在它们父类中定义好就搞定。你后期想写“物种多样性”也可以再在子类中重写方法也可以。(重写方法会在后面讲)

5.2.1 子类和父类在同一包中的继承性

• 用关键字extends定义的一个子类，其父类中的没带private的方法或变量都可被我这个子类定义的实例对象使用。
• private英文即私有的，“爸爸不想给儿子的东西”，子类定义的实例变量就不可以用private了的方法或变量。
• 其实继承就是，子类继承了父类的方法或变量，相当于子类自己定义了一样。如下面两例代码效果相当：

例1

class A { void f1(){ … } private void f2() { … } } class B extends A { } 

例2

class B { void f1(){ … } }

5.2.2 子类和父类不在同一包中的继承性

子类父类不在同一包中，子类只能继承到父类的protected和public的方法或变量。

5.3 子类与对象

当用子类的构造方法创建一个对象时，不仅子类中声明的成员变量被分配了内存空间，而且父类的成员变量也都被分配了内存空间，但只将其中一部分（即子类继承的那部分成员变量）作为分配给子类对象的变量

5.3.1子类对象的特点

也不是父类中有private的变量，子类的实例对象就获取不到它的值了。就算是未被子类继承的变量，也可以通过被子类继承的方法然后获取到其值(其指的是未被子类继承的变量)。

例：

class A { private int a = 555; //私有变量，子类不可继承 int f() { return a; //这个方法不是私有的，但返回了其类的私有变量的值，像个间谍一样，“出卖我的爱，没了良心在~” } } class B extends A { } public class MainC { public static void main(String args[]) { B abc = new B(); System.out.println(abc.f()); //输出的是555，那个“被出卖的a” //System.out.println(abc.a); //非法 } } 

运行结果：

简单来说就是环环相扣，子类B的对象可以调用继承的方法f()，f()又可以返回父类A中的private了的a的值。

5.3.2 Instanceof运算符

语法：对象 instanceof 类

作用：instanceof运算符是Java独有的运算符，其左边的操作元是对象，右边的操作员是类。当左边的对象属于右边的类或其子类创建的对象，该运算结果为true，否则结果为false。

例：

//Apple是Fruit的子类 Fruit fruit = new Fruit(); Apple apple = new Apple(); System.out.println(fruit instanceof Apple); // 输出 false System.out.println(apple instanceof Apple); // 输出 true System.out.println(apple instanceof Fruit); // 输出 true

5.4 成员变量的隐藏和方法重写

作用：把父类的“改”成自己的。

成员变量的隐藏和方法重写，这个名词看上去好像挺复杂，其实基本上是一个东西。

5.4.1 成员变量的隐藏

子类继承的父类的变量，子类又把这个变量写了遍，之后调用  子类的实例对象.变量 返回的就是子类中的变量值了。

以下是一个河豚案例，

例：

class Fish { int heTun = 20; } class AdultFish extends Fish { float heTun = 20f; } public class MainC { public static void main(String[] args){ AdultFish fishCount = new AdultFish(); System.out.println(fishCount.heTun); //输出为20.0并非20 } }

运行结果：

就像爸爸我留给你了一辆保时捷跑车(父类中的变量)，之后儿子你很爱惜它，把它留在了温室中，整天开着Jeep(子类中的同名变量)出去兜风。

5.4.2 方法重写(方法覆盖)

方法重写，如字面意思，同上面的变量的隐藏差不多，只不过多了一些重写方法时的要求(不按要求，会非法)：

1.子类不可重写父类中的final方法 ，final方法如下：

class A { final void f() { … } } class B extends A { void f() { //非法 … } }

2.不可降，可提高：即访问权限不可降，只可提高。(访问限制修饰符权限降序：public>protected>友好的>private)

class A { protected int f(int a) { … } } class B extends A { int f(int a) { //默认友好，protected>友好，不可降低访问权限，非法 … } } class C extends A { public int f(int a) { //public>protected，提高了访问权限，合法 … } }

3.参数数据类型一致：由于涉及到关系重载，在子类中重写某个父类中的某方法时，参数数量和方法返回值的数据类型等都得和前者一样。

class A { int f(int a) { … } } class B extends A { int f(int a, int b) { //参数数量不一，非法 … } } class C extends A { float f(int a) { //返回的数据类型变了，非法 … } }

5.5 super关键字

5.5.1 用super操作被隐藏的成员变量和方法

super可以获取到父类的成员变量的值。

例：

class A { int n = 6; int f() { return n; // 6 } } class B extends A { int n; int f() { n = super.n; //🍍，其中调用了super.n，也就是A类中的n的值6，所以abc.f()返回值为6而不是8。 return n; // 6 } } public class MainC { public static void main(String[] args) { B abc = new B(); //从这开始读—————— abc.n = 8; //让B类下的n的值为8 System.out.println(abc.f()); //进入重写的f()函数，(现在跳转到上面的🍍处继续阅读) } }

运行结果：

5.5.2 使用super调用父类的构造方法

在子类的构造方法中使用super可以调用父类的构造方法

//每个子类的构造方法的头一个语句默认有 super();

在父类中定义多个构造方法时应当包括一个不带参数的构造方法，以防在子类的构造方法省略写super方法时出错。

例：

class A { int a; A() { //A的构造方法 } A(int a) { //A的构造方法的重载 this.a = a; System.out.println("a：" + this.a); } } class B extends A { int b = 6; B(int b) { super(6); //调用的是父类A中的A(int a)方法 this.b = b; System.out.println("b：" + this.b); } } public class MainC { public static void main(String[] args) { B abc = new B(8); } } 

运行结果：

说白了，super就是为了方便子类调用父类的构造方法。

5.6 final关键字 

final可修饰：①类②成员变量③方法中的局部变量

final class A { … }

final类

“没儿子，断子绝孙了”

final方法

父类中的final方法，子类中老老实实继承，不能重写。

“就像传家宝，你总不能卖了买其他的吧。”

final修饰变量

final修饰的常量就是常量，和C中差不多，定义时就要赋值，且之后不能被改变。

final double PI = 3.;