[Java知识库]悄悄学习Java的继承机制，然后惊艳所有人

前面学习过，面向对象程序设计的基本原则有四个，即抽象原则、封装原则、继承原则、多态原则。
今天来学习一下第三个基本原则——继承原则。

一、继承概念

继承原则的主要作用就是代码复用，降低编码量。

在Java中，有extends这样一个关键字负责继承的模块，表示一个类继承了某一个父类。

比如先定义一个User类，代表人类

public class User {
    private String name;
    private int age;
    // ...省略get set方法
}

再定义一个学生类继承User类

public class Student extends User{
}

此时，学生类就包括了User类的变量，可以在测试类调用

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.setName("张三");
        student.setAge(18);
    }
}

在Student类并没有定义成员变量，但存在两个父类的成员变量，这就是继承！

二、访问级别

public class User {
    // private 级别
    private String name1;
    // 默认 级别
    String name2;
    // protected 级别
    protected String name3;
    // public 级别
    public String name4;
}

访问权限明细如下

java.lang.Object类是所有Java类的超类，即所有Java类都直接或者简介继承了java.lang.Object类。

在Object类中，定义了Java对象都应具备的方法。

即使某一个类没有使用extends关键字，也默认直接继承了Object类，这是Java的约定。

比如User类

public class User {
    // private 级别
    private String name1;
    // 默认 级别
    String name2;
    // protected 级别
    protected String name3;
    // public 级别
    public String name4;
}

等同于

public class User extends Object{
    // private 级别
    private String name1;
    // 默认 级别
    String name2;
    // protected 级别
    protected String name3;
    // public 级别
    public String name4;
}

三、super关键字

之前学习了this关键字，this代表着当前对象本身。

在Java的继承关系中，子类也需要去调用父类的资源，Java提供了super关键字来实现这类功能。

super还可以调用被覆盖或者被隐藏的父类方法。

父类User定义了say方法

public class User{
    public void say() {
        System.out.println("我是User类");
    }
}

子类Student也定义say方法

public class Student extends User{
    @Override
    public void say() {
        System.out.println("我是Student类");
        super.say();
    }
}

在测试类中，调用Student方法

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        new Student().say();
    }
}

输出如下，即子类Student调用了父类User的say方法

我是Student类
我是User类

Process finished with exit code 0

在实际编程中，一般在类的构造方法中，或者调用父类被覆盖/隐藏方法的场景下会用到super关键字。

四、方法覆盖

方法覆盖即方法重写，至子类存在和父类同名同参同返回类型的方法，覆盖掉了父类的方法，即子类重写父类继承下的方法，给出新的执行代码。

之前介绍的User和Student的say方法就是方法覆盖的demo。

五、属性隐藏

属性隐藏指在子类重新定义了父类同名的成员变量，从而导致在子类中不能找到父类继承而来的成员变量。
子类可以通过属性隐藏，来实现父类未完善的功能，对父类的功能进行进一步扩展。

public class User{
    public String post;
}

public class Student extends User{
    public String post = "学生";
}

public class Main {

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

输出

学生

Process finished with exit code 0

但继承不是万能的，父类的构造方法不能被继承，private的私有成员变量/方法也不能被继承，子类覆盖方法的访问权限不能比父类低，不能修改父类方法的是否静态属性。

六、方法重载

前面学习的方法覆盖，指的是Java继承关系中，子类对父类继承而来的方法进行了重写，存在于不同的类中，要求子类的方法声明和父类一致。

而方法重载指的是同一个类中有多个同名的方法，但方法的参数、返回类型至少有一个不同，且方法的代码也不一样，要求子类的方法声明和父类不完全一致。

如下面的add方法

public class Main {

    public static int add(int x,int y) {
        return x + y;
    }
    public static float add(float x,float y) {
        return x + y;
    }
    public static float add(int x,float y) {
        return x + y;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(add(1, 2));
    }
}

add方法当Java程序编译时，就能动态调用哪一个方法，而方法覆盖只有当Java程序运行时，才能唯一确定调用哪个方法。

idea工具会给与调用提示

七、final关键字

在实际开发中，父类只允许子类继承，但不允许子类修改。
在一些安全性较高的场景下会有这样一个需求。
此时可以将父类方法或父类成员变量增加final关键字修饰，子类将不能更改父类的成员方法。

public class User{
    public final void say() {
        System.out.println("我是USER");
    }
}

子类无法重写覆盖

预告：下一篇计划学习Java接口