Java面向对象—继承

面向对象简称 OO（Object Oriented），20 世纪 80 年代以后，有了面向对象分析（OOA）、 面向对象设计（OOD）、面向对象程序设计（OOP）等新的系统开发方式模型的研究。对 Java 语言来说，一切皆是对象。把现实世界中的对象抽象地体现在编程世界中，一个对象代表了某个具体的操作。一个个对象最终组成了完整的程序设计，这些对象可以是独立存在的，也可以是从别的对象继承过来的。对象之间通过相互作用传递信息，实现程序开发。
面向对象的三大核心特性：

• 封装性
• 继承性
• 多态性

今天我们重点来讲解Java面向对象的第二个特性：继承性。

一、继承的定义

继承是面向对象最显著的一个特性。继承是从已有的类中派生出新的类，新的类能吸收已有类的数据属性和行为，并能扩展新的能力。继承是类与类之间的关系，是一个很简单很直观的概念，与现实世界中的继承（例如儿子继承父亲财产）类似。继承可以理解为一个类从另一个类获取方法和属性的过程。如果类B继承于类A，那么B就拥有A的方法和属性。

二、继承的实现

继承使用 extends 关键字。
我们先定义一个人类的类，人类的类记录了人类的基本信息。

/**
 * 人类
 * @author Aires
 *
 */
public class Human {

	private String name;//姓名
	
	private int age;//年龄
	
	private char sex;//性别
	
	public Human() {}//人类无参构造方法

	public Human(String name, int age, char sex) {//人类有参构造方法
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
		this.sex = sex;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public int getAge() {
		return age;
	}

	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}

	public char getSex() {
		return sex;
	}

	public void setSex(char sex) {
		this.sex = sex;
	}
}

我们再定义一个程序员类

/**
 * 程序人员
 * @author Aires
 *
 */
public class Programmer {

	private String language;//使用语言
	
	public Programmer() {}
	public Programmer(String language) {
		this.language = language;
	}

	public String getLanguage() {
		return language;
	}

	public void setLanguage(String language) {
		this.language = language;
	}
}

通过分析，我们可以知道程序员也是人类的一员，那么我们就让程序员类继承人类

public class Programmer extends Human

同时，我们在程序员的构造方法中就可以为人类的属性进行赋值

	public Programmer(String name, int age, char sex,String language) {
		super(name, age, sex);
		this.language = language;
	}

那么我们实例化程序员对象，看看结果

Programmer programmer=new Programmer("James Gosling", 67, '男', "Java");
		System.out.println(programmer.getName()+"，今年"+programmer.getAge()+","+programmer.getSex()+"性,使用"+programmer.getLanguage()+"开发程序！");

三、继承的限制

• Java之中使用extends关键字实现继承
• Java之中只允许多层继承，不允许多重继承，Java存在单继承局限
• Java之中，子类可以继承父类除private以为的所有的成员
• 构造方法不能被继承
• 子类使用父类成员时，使用super关键字，使用本类成员使用this关键字

四、super关键字

Super关键字，可以用来子类调用父类的成员用，它包括调用父类的public、protected修饰的变量方法。
注意事项：

• 调用父类的方法：super.父类的方法
• 同时super也可以调用父类的构造方法，但是父类中构造方法用private修饰时，不能有子类去继承
• 子类可以没有构造方法，他会自动调用父类的构造方法
• 在子类中可以调用父类的构造方法，super必须放在子类构造方法的首句

五、方法的重载(Overload)与重写(Override)

**方法的重载：**一个类中有多个具有相同名称但参数不同的方法，则称为方法重载。如果只需要执行一个操作，具有相同的方法名称将增加程序的可读性。

**方法的重写：**方法重写基于继承，子类继承父类，子类可以调用父类的方法，同时子类也可以重写父类中的方法，来实现和父类中不同的业务处理逻辑。重写要求子类中方法与父类中的方法名称相同，参数相同，参数类型相同。当子类调用该方法时，基类中的方法则被覆盖。方法重写即：重写父类方法，同名也同参。例如：

人类可以说话

public class Human{
	
	public void speak() {
		System.out.println("人类可以说话！");
	}
}

程序员可以说话，还可以使用计算机说话

public class Programmer extends Human{
		
		public void speak() {
			System.out.println("程序员可以说话！也可以使用计算机说话");
		}
}

结果是

		Human human=new Human();
		human.speak();
		Programmer programmer=new Programmer();
		programmer.speak();

六、final关键字

Java语言中，final关键字有多种用途，其主题都表示“不可变”，但背后的具体内容并不一样。当final关键字用于修饰类时表示该类不允许被继承；当它用于修饰方法时表示该方法在继承该类的子类中不允许被重写。 当final关键字用于修饰变量时表示该变量的值不可变；静态变量、实例成员变量、形式参数和局部变量都可以被final修饰。

final关键字修饰类
当用final关键字修饰一个类时，表明这个类不能被继承。也就是说，如果一个类你永远不会让他被继承，就可以用final进行修饰。final类中的成员变量可以根据需要设为final，但是要注意final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法。

public final class FinalDome {

}
public class FinalTest extends FinalDome{

}

Ps：在使用final修饰类的时候，要注意谨慎选择，除非这个类真的在以后不会用来继承或者出于安全的考虑，尽量不要将类设计为final类。
final关键字修饰方法
当用final关键字修饰一个方法时，表明这个方法不能被重写，但是这个方法可以被重载。也就是说我们使用final关键字修饰一个方法时，相当于给这个方法上了一把锁。

public class FinalDome {
	
	public final void say() {
		System.out.println("我是终态方法，不能被重写");
	}

	public final void say(int i) {
		System.out.println("我是终态方法，不能被重写，但可以被重载");
	}
}

public class FinalTest extends FinalDome{

	public final void say() {
		System.out.println("我是终态方法，不能被重写");
	}

	public final void say(int i) {
		System.out.println("我是终态方法，不能被重写，但可以被重载");
	}
}

Ps：只有在想明确禁止该方法在子类中被重写的情况下才将方法设置为final的。父类中的private方法会隐式地被指定为final方法。

final关键字修饰变量
当用final关键字修饰一个变量时，则表明该变量的值无法被更改。

• final修饰基本类型变量：因基本数据类型的值与真实的值是同一个，所以该变量的值不能改变，即不能重新赋值，是“编译时常量”(compile-time
  constant)
• final修饰引用类型：因引用数据类型的值表示引用地址，真实的值为实际内容，所以该变量的引用地址不能改变，而引用地址里的存储内容可以变，是“运行时不变量”(runtime immutable variable)