继承

岁杪二四...大约 6 分钟

继承的概念

当我们发现某两个类中的非常相似，并且可以用相似的类去抽象构造，此时我们可以使用继承来减少书写重复代码，从而提高代码编写的效率。同时，降低代码相似度，从而易于后续的代码维护。

在程序中，继承描述的是事物之间的所属关系，通过继承可以使多种事物之间形成一种关系体系。例如：我们想要创建一个存放东西的数据库，里面所有的东西都可以称为一种 item，而具体物品有两种为 CD和 DVD

`extends`

在Java中使用 extends关键字实现继承

class CD extends Item{
   ....   //不需要重复定义Item中已经有的字段，只需要新增新的字段
}

我们将 CD这样的类称为子类/扩展类，而 Item称为父类/超类，子类和父类的关系是一种相对的概念，一个类既可以是某个类的子类，也可以是另一个类的父类。

在Java中，类只支持单继承，不支持多继承，即一个类只能有一个直接父类，一个类不能同时继承两个类，并且Java中所有的类都默认继承 Object类

注意

子类自动获得了父类的所有字段，严禁定义与父类重名的字段！

`protected`访问属性

当父类中的某个变量的访问属性为 private时，子类可以继承获得该变量，但是不能访问它，使用 protected访问属性，可以使子类获得访问父类中变量的权限。但是这样不好，如果子类和父类不在同一个包中，也无法访问到解决办法：我们可以将父类的变量在父类中初始化完成，再让子类获得该变量

class Item{
   private title;
   public Item(String title){
       this.title = title;
   }
}

在子类的构造函数中通过 super()使用父类的构造函数对 title进行初始化

class CD extends Item{
    public CD(String title){
        super(title);
    }
}

`@Override`注解

Override（重写）是面向对象编程（OOP）中一个重要的概念，它允许子类提供其父类中定义的某个方法的具体实现。重写方法的目的是为了修改或扩展父类的方法行为，以适应子类的特定需求。

重写的基本规则：

方法签名必须相同：重写方法必须具有与被重写方法相同的方法名、参数列表和返回类型（或者返回类型的子类）。
访问权限不能更低：重写方法不能比被重写方法具有更低的访问权限。例如，如果父类方法是 public，那么子类方法也必须是 public，不能是 protected或 private。
可以抛出更少或相同的异常：重写方法抛出的异常不能比被重写方法的异常更广泛。也就是说，子类的重写方法可以不抛出异常，或者抛出父类方法的异常的子类。
使用 @Override注解：建议在重写的方法前使用 @Override注解，这样编译器会检查该方法是否真的在重写父类的方法。如果没有匹配的方法，会产生编译错误。

`super()`关键字

当子类重写父类的方法后，子类对象将无法访问父类被重写的方法，为了解决这个问题，Java提供了 super()关键字。

调用父类构造器

当子类对象被创建时，构造器会首先调用父类的构造器。这是为了确保父类部分的初始化在子类部分之前完成。初始化子类对象的顺序应为：父类属性赋值->父类构造函数->子类属性赋值->子类构造函数

使用 `super()`

super(): 调用父类的无参构造器
super(<参数>): 调用父类的带参数的构造器

如果子类构造器中没有显式调用 super() 或 super(<参数>)，编译器会在子类构造器的第一行隐式地调用父类的无参构造器，即 super()

通过 super()调用父类构造方法的代码必须位于子类构造方法的第一行，并且只能出现一次

提示

即在子类的构造函数中，第一行写了 super()和不写的效果是一样的。但是如果父类没有无参构造器，而子类没有显式调用带参数的父类构造器，则会编译错误。

访问父类成员

super关键字也用于访问父类的成员（字段和方法），特别是在子类中有与父类同名的成员时。

访问父类的字段和方法

super.<父类成员>: 引用父类的成员。

class Parent {
    int num = 10;
  
    void display() {
        System.out.println("Parent display");
    }
}

class Child extends Parent {
    int num = 20;
  
    void display() {
        super.display(); // 调用父类的方法
        System.out.println("Child display");
    }
  
    void showNum() {
        System.out.println("Parent num: " + super.num); // 访问父类的字段
        System.out.println("Child num: " + this.num); // 访问子类的字段
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Child child = new Child();
        child.display(); // Output: Parent display
                         //         Child display
        child.showNum(); // Output: Parent num: 10
                         //         Child num: 20
    }
}

super()和 this的区别

区别点	`this`	`super`
属性访问	访问本类中的属性，如果本类中没有该属性，则从父类中查找	直接访问父类中的属性
方法	访问本类中的方法，如果本类中没有改方法，则从父类中继续查找	直接访问父类中的方法
调用构造	调用本类构造，必须放在构造方法的首行	调用父类构造，必须放在子类构造方法的首行

重要

this和 super()不可以同时出现，因为在调用构造方法时都要求必须放在构造方法的首行

子类和子类型

在面向对象编程中，类是对对象的抽象描述，它定义了对象的属性和行为。子类是从父类继承而来的，它扩展了父类的属性和行为，形成了一个新的类型，这个新类型被称为子类型。所以类定义了类型，子类定义了子类型

子类的对象可以被当作父类的对象来使用，具体可以表现为：

赋值给父类的变量（父类的对象管理者可以管理子类的对象）
传递给需要父类变量的函数
放进存放父类对象的容器里

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