Java面向对象之类的继承介绍

目录

• 继承的作用
• 如果没有继承机制是怎么样的？
• 使用继承机制后的示例？
• 类的继承是什么？
• 子类和父类的继承机制
• Java单继承
• Java继承的顶级父类：Object
• 对象的类型转换
• 对象向上转型
• 对象向下转型
• 总结

继承的作用

如果没有继承机制是怎么样的？

有以下两个类，分别是Student、Teacher，它们的实现类如下：

/**
 * 老师类 封装了姓名、年龄
 * 
 * @author Administrator
 *
 */
public class Teacher {
	private String name;
	private int age;

	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 class Student {
	private String name;
	private int age;

	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;
	}
}

我们发现，这两个类中的属性和方法都是一样的，或者说这两个类都有相同的某些特性。

使用继承机制后的示例？

先写一个Person父类：

public class Person {
	private String name;
	private int age;

	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;
	}
}

两个类继承Person

public class Teacher extends Person {

}

public class Student extends Person {

}

再写个测试类看一下：

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Student s = new Student();
		s.setName("学生");
		Teacher t = new Teacher();
		t.setName("老师");
		System.out.println(s.getName() + " " + t.getName());
	}
}

类的继承是什么？

通过上面的演示，我们发现继承了Person类后，就算在Student、Teacher类中不写对应的方法，也能使用父类的方法，这说明了子类继承了父类的属性和方法。其中Person叫做父类，Student、Teacher这样的由Person衍生的类叫做子类。继承的关键字是extends。

继承的作用：减少重复的、冗余的相同属性和方法。

多个类中存在相同的属性和行为时，将这些内容抽取到单独一个类中，那么多个类无需再定义这些相同的属性和行为，只有继承那个类即可。

子类和父类的继承机制

继承关系是两个类，一个为子类（派生类），一个是（父类）。子类继承父类，使用关键字extends表示（extends的意思是扩展，所以子类是对父类的扩展，就是说，我们还可以在子类中添加独属于它的属性和方法）。Java中的类只有单继承，没有多继承（一个儿子只能有一个爸爸，但是爸爸可以有多个儿子）

Java单继承

Java不支持多继承，只允许一个类直接继承另一个类；
子类只能有一个父类，extends 关键字后面只能有一个类名

public class Animal {

}

public class Person {

}

我们让Student继承Animal和Person：

发现不允许多继承。这里提一下，虽然不能多继承，但是可以实现多个接口。

虽然不能多继承，但不代表不能多重继承（爸爸的爸爸是爷爷）：

public class Person extends Animal{

}

public class Student extends Person {

}

学生是人类，人类是动物，所以学生也是动物。

Java继承的顶级父类：Object

Object类是Java中所有类的始祖，Java中的每一个类都是由它扩展而来，但是并不明确写出要继承它，根据继承的特性，所有的Java类都拥有其方法。

这里介绍Object中的常用方法：hashCode()、toString()、equals(Object obj)，这也是所有类都有的方法。

hashCode()方法: 返回对象存储地址。

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(new Person().hashCode());
		System.out.println(new Person().hashCode());
	}

这个地址对于每个对象都是唯一的，如果两对象的hashCode值一样，说明它们是同一对象。

toString()方法：该方法用来返回对象的字符串表示形式。

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(new Person().toString());
		System.out.println(new Person().toString());
	}

默认的toString()方法是类名+@+hashCode()相关的唯一标识。

看源码如下：

现在我们重写一下toString()方法：

public class Person {
	private String name;
	private int age;

	public Person() {
		this.name = "未命名";
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}
}

运行结果：

equals(Object obj): 该方法用于判断两个对象是否相同，如果没有被重写，其与==等价。

	public static void main(String[] args) {
		Person p1 = new Person();
		Person p2 = new Person();
		System.out.println(p1.equals(p2));
	}

equals方法源码如下：

Object的equals方法比较的就是两对象的地址。
String类的equals方法就被重写了。

对象的类型转换

对象向上转型

子类转换成为父类，向上转型
格式: 父类名称 对象名称 = new 子类名称();
含义: 把创建的子类对象当做父类看待和使用

public class Person {
	public void run() {
		System.out.println("Person run");
	}
}

public class Student extends Person{
	public void study() {
		System.out.println("Student study");
	}
}

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		// 子类的对象 当作 父类的类型 使用，向上转型
		Person stu = new Student();
		stu.run();
		// 父类不能调用子类特有的方法
//		stu.study();

	}
}

对象向下转型

父类转换为子类，向下转型
子类 引用 = (子类) 父类对象
强制类型转换

	public static void main(String[] args) {
		Person p = new Person();// 向下转型
		Student stu = (Student) p;

		Student stu1 = (Student) new Person();// 还可以这样写

		stu.run();
		stu.study();
	}

需要注意可能会报java.lang.ClassCastException异常；
当应用程序代码尝试将某一对象转换为某一子类时，如果该对象并非该子类的实例，JVM就会抛出ClassCastException异常。

以下情况就不会报类型转换的异常，因为原本就是Student类的，强转回来依旧是Student类

	public static void main(String[] args) {
		Person p = new Student();
		Student stu = (Student) p;
		stu.run();
		stu.study();
	}

明显地，类的类型转换就跟基本数据类型的转换写法一致。

总结