《JAVA语言程序设计教程》课件第4章.pptVIP

第4章继承与接口

4.1子类与父类

4.2子类对象的构造过程

4.3成员变量隐藏与方法覆盖

4.4super关键字

4.5上转型对象

4.6抽象类

4.7接口

4.8接口的回调

4.1子 类 与 父 类

在Java中，某个类可以从其他类中扩展出来，这种从另

一个类中派生出来的类称之为子类。而被子类所派生的类称之

为超类或父类。继承是一种从已有的类中创建新类的机制。利

用继承，可以先创建一个包含有公共属性的抽象一般类，然后

再在这个抽象一般类的基础上创建具有某些特殊属性的子类。

子类继承了一般类的状态和行为，然后再根据需要增加它自己

新的状态和行为。

在Java中，除了所有类的公共父类Object以外，其他的类

都有且只有一个直接的父类。这是因为Java是一种支持单继承

的语言，在Java中，一个类不能拥有两个或两个以上的直接父

类。在没有任何其他显式声明的直接父类的情况下，一个类被

默认为是Object类的子类。一个类的父类可以从另一个类中派

生出来，正如同人类的族谱一样。如果我们追寻一个类的继承

结构，可以一直追寻这个类的父亲，父亲的父亲，也即这个类

的祖父……一直延伸下去，最终我们会发现继承的链条会一直

延伸到所有类的公共父类Object。

无论子类位于哪个包中，都将会继承其父类的所有public

和protected的成员变量和成员方法。而如果子类和父类位于同

一个包，它还会继承父类的友好成员变量和友好成员方法。值

得注意的是，子类是不能继承父类的初始化方法的。关于初始

化方法在类继承中如何使用，我们将在后续章节中讨论。

在类的声明中，使用关键字extends来声明一个类是另外

一个类的子类，例如：

classSonextendsFather{

…

}

声明了类Son是Father类的子类。如果一个类的声明中没

有使用关键字extends，这个类将会被默认是所有类的公共父

类Object的子类。

【例4-1】类继承的例子。在这个例子里面，类Son是类

Father的子类，而类GrandSon是类Son的子类。Father类中的成

员变量house_1_area记录了父亲拥有的房子的面积；Son类中

的成员变量house_2_area记录了儿子拥有的房子的面积；

Grandson类中的成员变量house_3_area记录了孙子拥有的房子

的面积。

在测试类ExtendTest中，我们新建了一个GrandSon类的实

例gs，通过gs，我们分别调用了属于父亲的print_house_1_area

方法、属于儿子的print_house_2_area方法以及属于孙子他自己

的print_house_3_area方法，把祖孙三代的屋子的面积都打印了

出来。注意GrandSon类中只声明了print_house_3_area方法，其

余两个方法都是从Father类和Son类那里继承下来的。在这个

例子中我们用了另外一个关键字super，关于super我们将在后

续章节加以说明。

程序运行结果如图4.1所示。

图4.1例4-1的运行结果

4.2子类对象的构造过程

在例4-1中，我们看到子类GrandSon的对象实例不仅拥有

他自己的成员变量house_3_area，也继承了直接父类Son和祖

先类Father的成员变量house_2_area和house_1_area。那么这些

成员变量所拥有的内存空间是如何分配的呢？当用子类的初始

化方法创建一个子类的实例对象时，这个子类声明的所有成员

变量都被分配了内存空间，它的直接父类和所有的祖先类的成

员变量也都被分配了内存空间。

但是正如我们前面所提到的，即使在同一个包中，子类也

不能继承父类对象中那些私有的成员变量和成员方法。那么是

否意味着一个子类的直接父类和所有的祖先类中的私有成员变

量，虽然被分配了内存空间，但是子类却无法使用它们呢？实

际情况并非如此。尽管子类实例对象无法使用那些父类中的私

有成员变量，但是它却可以通过调用从父类继承下来的方法，

间接访问那些父类中的私有成员变量。

【例4-2】在这个例子中，子类通过调用它从父类继承下

来的方法，操作父类中未被子类继承却被分配了内存空间的私

有成员变量。

classFather{

privateinthouse_1_area;

publicFather(inth1a){

house_1_area=h1a;

}