Java 繼承

繼承是所有 OOP 語言和 Java 語言不可缺少的組成部分。

繼承是 Java 面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)的一塊基石，是面向?qū)ο蟮娜筇卣髦?，也是實現(xiàn)軟件復(fù)用的重要手段，繼承可以理解為一個對象從另一個對象獲取屬性的過程。

如果類 A 是類 B 的父類，而類  B 是類 C 的父類，我們也稱類 C 是 A 的子類，類 C 是從類 A 繼承而來的。在 Java 中，類的繼承是單一繼承，也就是說，一個子類只能擁有一個父類。

繼承中最常使用的兩個關(guān)鍵字是 extends 和 implements 。

這兩個關(guān)鍵字的使用決定了一個對象和另一個對象是否是 IS-A (是一個)關(guān)系。

通過使用這兩個關(guān)鍵字，我們能實現(xiàn)一個對象獲取另一個對象的屬性。

所有 Java 的類均是由 java.lang.Object 類繼承而來的，所以 Object 是所有類的祖先類，而除了 Object 外，所有類必須有一個父類。

通過 extends 關(guān)鍵字可以申明一個類是繼承另外一個類而來的，一般形式如下：

// A.java
public class A {
    private int i;
    protected int j;
 
    public void func() {
 
    }
}
 
// B.java
public class B extends A {
    public int z;

    public void fund(){

    }
    
}

以上的代碼片段說明，類 B 由類 A 繼承而來的，類 B 是類 A 的子類。而類 A 是 Object 的子類，這里可以不顯示地聲明。

作為子類，類 B 的實例擁有類 A 所有的成員變量，但對于 private 類型的成員變量類 B 卻沒有訪問權(quán)限，這保障了類 A 的封裝性。

IS-A 關(guān)系

IS-A 就是說：一個對象是另一個對象的一個分類。

下面是使用關(guān)鍵字 extends 實現(xiàn)繼承。

public class Animal{
}

public class Mammal extends Animal{
}

public class Reptile extends Animal{
}

public class Dog extends Mammal{
}

基于上面的例子，以下說法是正確的：

• Animal 類是 Mammal 類的父類。
• Animal 類是 Reptile 類的父類。
• Mammal 類和 Reptile 類是 Animal 類的子類。
• Dog 類既是 Mammal 類的子類又是 Animal 類的子類。

分析以上示例中的 IS-A 關(guān)系，如下：

• Mammal IS-A Animal
• Reptile IS-A Animal
• Dog IS-A Mammal

因此 : Dog IS-A Animal

通過使用關(guān)鍵字 extends ，子類可以繼承父類的除 private 屬性外所有的屬性。

我們通過使用 instanceof 操作符，能夠確定 Mammal IS-A Animal

實例

public class Dog extends Mammal{
   public static void main(String args[]){

      Animal a = new Animal();
      Mammal m = new Mammal();
      Dog d = new Dog();

      System.out.println(m instanceof Animal);
      System.out.println(d instanceof Mammal);
      System.out.println(d instanceof Animal);
   }
}

以上實例編譯運行結(jié)果如下：

true
true
true

介紹完 extends 關(guān)鍵字之后，我們再來看下 implements 關(guān)鍵字是怎樣使用來表示 IS-A 關(guān)系。

Implements 關(guān)鍵字在類繼承接口的情況下使用， 這種情況不能使用關(guān)鍵字 extends 。

實例

public interface Animal {}

public class Mammal implements Animal{
}

public class Dog extends Mammal{
}

instanceof 關(guān)鍵字

可以使用 instanceof 運算符來檢驗 Mammal 和 dog 對象是否是 Animal 類的一個實例。

interface Animal{}

class Mammal implements Animal{}

public class Dog extends Mammal{
   public static void main(String args[]){

      Mammal m = new Mammal();
      Dog d = new Dog();

      System.out.println(m instanceof Animal);
      System.out.println(d instanceof Mammal);
      System.out.println(d instanceof Animal);
   }
} 

以上實例編譯運行結(jié)果如下：

true
true
true

HAS-A 關(guān)系

HAS-A 代表類和它的成員之間的從屬關(guān)系。這有助于代碼的重用和減少代碼的錯誤。

例子

public class Vehicle{}
public class Speed{}
public class Van extends Vehicle{
	private Speed sp;
} 

Van 類和 Speed 類是 HAS-A 關(guān)系( Van 有一個 Speed )，這樣就不用將 Speed 類的全部代碼粘貼到 Van 類中了，并且 Speed 類也可以重復(fù)利用于多個應(yīng)用程序。

在面向?qū)ο筇匦灾?，用戶不必?dān)心類的內(nèi)部怎樣實現(xiàn)。

Van 類將實現(xiàn)的細節(jié)對用戶隱藏起來，因此，用戶只需要知道怎樣調(diào)用 Van 類來完成某一功能，而不必知道 Van 類是自己來做還是調(diào)用其他類來做這些工作。

Java 只支持單繼承，也就是說，一個類不能繼承多個類。

下面的做法是不合法的：

public class extends Animal, Mammal{} 

Java 只支持單繼承（繼承基本類和抽象類），但是我們可以用接口來實現(xiàn)（多繼承接口來實現(xiàn)），代碼結(jié)構(gòu)如下：

public class Apple extends Fruit implements Fruit1, Fruit2{}

一般我們繼承基本類和抽象類用 extends 關(guān)鍵字，實現(xiàn)接口類的繼承用 implements 關(guān)鍵字。