Java 继承

• 一、为什么需要继承？
• 二、继承的介绍
• 三、继承的基本语法
• 四、继承给编程带来的便利
• 五、继承的细节
• 六、继承的本质
• 七、练习

一、为什么需要继承？

我们编写了两个类，一个是Pupil类(小学生)，一个是Graduate(大学毕业生)

问题：两个类的属性和方法有很多相同，怎么办？

• 这个时候就需要继承(代码复用性)

二、继承的介绍

继承可以解决代码复用,让我们的编程更加靠近人类思维.当多个类存在相同的属性(变量)和方法时,可以从这些类中 抽象出父类,在父类中定义这些相同的属性和方法，所有的子类不需要重新定义这些属性和方法，只需要通过 extends 来 声明继承父类即可。

示意图如下：

三、继承的基本语法

class 子类 extends 父类{
    
}

1. 子类就会自动拥有父类定义的属性和方法
2. 父类又叫超类，基类
3. 子类又叫派生类

例：

Student父类

package com.hspedu.extend_.improve_;

//父类，是Pupil和Graduate的父类
public class Student {
    public String name;
    public int age;
    private double score;

    public void setScore(double score) {
        this.score = score;
    }

    public void showInfo(){
        System.out.println("学生名 " + name + " 年龄 " + age + " 成绩 " + score);
    }
}

Pupil子类

package com.hspedu.extend_.improve_;

public class Pupil extends Student {
    public void testing(){
        System.out.println("小学生  正在考小学数学..." );
    }
}

Graduate子类

package com.hspedu.extend_.improve_;

//让Graduate 继承Student的类
public class Graduate extends Student {
    public void testing() {//和pupil不一样
        System.out.println("大学生 " + name + " 正在考大学数学...");
    }
}

四、继承给编程带来的便利

1. 代码的复用性提高了
2. 代码的扩展性和维护性提高了

五、继承的细节

1. 子类继承了所有的属性和方法，非私有的属性和方法可以在子类直接访问，但是私有属性和方法不能在子类直接访问，要通过父类提供公共的方法去访问

2. 子类必须调用父类的构造器，完成父类的初始化

   public Sub(){
       //super();默认调用父类的无参构造器，
       //super()会放在子类的第一条语句
       System.out.println("子类 Sub()构造器被调用....");
   }
   

3. 当创建子类对象时，不管使用子类的哪个构造器，默认情况下总会去调用父类的无参构造器，如果父类没有提供无参构造器，则必须在子类的构造器中用 super 去指定使用父类的哪个构造器完成对父类的初始化工作，否则，编译不会通过(怎么理解。)

4. 如果希望指定去调用父类的某个构造器，则显式的调用一下 : super(参数列表)

5. super在使用的时候必须放在第一行，super只能在构造器中使用

6. super() 和 this() 都只能放在构造器第一行，因此这两个方法不能共存在一个构造器

7. java 所有类都是 Object 类的子类, Object是所有类的超类

8. 父类构造器的调用不限于直接父类！将一直往上追溯直到 Object 类

9. 子类最多只能继承一个父类(指直接继承)，即 java 中是单继承机制

10. 不能滥用继承，子类和父类之间必须满足 is-a 的逻辑关系

六、继承的本质

内存布局图

package com.hspedu.extend_;

public class ExtendsTheory {
    public static void main(String[] args) {
        Son son = new Son(); //内存到底发生了什么
        //?-> 这时要按照查找关系来返回信息
        //1.先看看子类是否有该属性
        //2.如果子类有这个属性，并且可以访问，则返回信息
        //3.如果子类没有这个属性，就看父类有没有这个属性(如果父类有该属性，并且可以访问，就返回信息..)
        //4.如果父类没有就按照 3. 的原则，继续找上级父类，直到Object...
        System.out.println(son.name);//返回的就是大头儿子
//        System.out.println(son.age);//不行，报错，说age在father类中，且是私有的
        System.out.println(son.getAge());//返回的是39
        System.out.println(son.hobby);
    }
}

class GrandPa{//爷爷类
    String name = "大头爷爷";
    String hobby = "旅游";
    int age = 100;
}
class Father extends  GrandPa{//父类
    String name = "大头爸爸";
    private int age = 39;

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

class Son extends Father{ //子类
    String name = "大头儿子";
}

注意：继承按照以下的查找原则来返回信息

1. 先看看子类是否有该属性
2. 如果子类有这个属性，并且可以访问，则返回信息
3. 如果子类没有这个属性，就看父类有没有这个属性(如果父类有该属性，并且可以访问，就返回信息..)
4. 如果父类没有就按照 3. 的原则，继续找上级父类，直到Object...
5. 如果查找到的属性是私有的不能直接访问，就会报错

七、练习

题目：

1. 编写 Computer 类，包含 CPU、内存、硬盘等属性，getDetails 方法用于返回 Computer 的详细信息

2. 编写 PC 子类，继承 Computer 类，添加特有属性【品牌 brand】

3. 编写 NotePad 子类，继承 Computer 类，添加特有属性【color】

4. 编写 Test 类，在 main 方法中创建 PC 和 NotePad 对象，分别给对象中特有的属性赋值，以及从 Computer 类继承的 属性赋值，并使用方法并打印输出信息

Computer类

package com.hspedu.extend_.Exercise;

/*1.编写 Computer 类，包含 CPU、内存、硬盘等属性，
    getDetails 方法用于返回 Computer 的详细信息
 */
public class Computer {
     private String cpu ;
     private String memory ;
     private String hardDisk;

    public Computer(String cpu, String memory, String hardDisk) {
        setCpu(cpu);
        setMemory(memory);
        setHardDisk(hardDisk);
    }

    public String getCpu() {
        return cpu;
    }

    public void setCpu(String cpu) {
        this.cpu = cpu;
    }

    public String getMemory() {
        return memory;
    }

    public void setMemory(String memory) {
        this.memory = memory;
    }

    public String getHardDisk() {
        return hardDisk;
    }

    public void setHardDisk(String hardDisk) {
        this.hardDisk = hardDisk;
    }

    //用于返回Computer的详细详细
    public String getDetails(){
        return "CPU：" + cpu + "\nMemory："+memory + "\nHardDisk：" + hardDisk;
    }
}

PC类

package com.hspedu.extend_.Exercise;

//编写 PC 子类，继承 Computer 类，
// 添加特有属性【品牌 brand】
public class PC extends Computer{
    private String brand;

    //这里IDEA 根据继承的规则，自动的把构造器的调用写好
    //这里也体现：继承设计的基本思想，父类的构造器完成父类属性的初始化
    //子类的构造器就完成子类的初始化
    public PC(String cpu, String memory, String hardDisk, String brand) {
        super(cpu, memory, hardDisk);
        setBrand(brand);
    }

    public String getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(String brand) {
        this.brand = brand;
    }

    //打印电脑信息
    public void printInfo(){
        System.out.println("Computer's info：\n"+ getDetails() + "\nBrand:" +brand);
    }
}

NotePad类

package com.hspedu.extend_.Exercise;

public class NotePad extends Computer {
    private String color;

    public NotePad(String cpu, String memory, String hardDisk, String color) {
        super(cpu, memory, hardDisk);
        setColor(color);
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    public void printInfo(){
        System.out.println("Computer's info：\n"+ getDetails() + "\nBrand:" +color);
    }
}

Test类

package com.hspedu.extend_.Exercise;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        PC pc = new PC("AMD rx5800","金士顿 DDR4 8G 3200GHZ"
                        ,"金士顿 SSD 512GB" ,"戴尔");
        pc.printInfo();
        System.out.println("====NotePad====");
        NotePad notePad = new NotePad("AMD rx3600x", "七彩虹 DDR4 8G 3200GHZ"
                , "三星 SSD 512GB", "华硕");
        notePad.printInfo();
    }
}

运行效果