继承（inheritance）是面向对象的重要概念。继承是除 组合（composition）之外，提高代码重复可用性（reusibility）的另一种重要方式。
类的继承
我们之前定义了 Human 类，现在我们定义一个 Woman 类，让它继承自 Human 类：
class Human
{
public int getHeight()
{
return this.height;
}
public void growHeight(int h)
{
this.height = this.height + h;
}
private int height;
}
// woman 类继承自 Human 类
class Woman extends Human
{
// woman 类新增的方法
public Human giveBirth()
{
System.out.println("Give birth");
return (new Human());
}
}
在 Java 中使用 extends 关键字来表示继承；现在 Woman 类既有了原先 Human 类所有 public 成员的方法，也有自身新增的 giveBirth() 方法。
这样，我们就省去了大量的输入。通过继承，我们创建了一个新类，叫做 衍生类 （derived class）。被继承的类（Human）称为 基类（base class）。衍生类以基类作为自己定义的基础，并补充基类中没有定义的 giveBirth() 方法。
可以用以下 Test 类测试：
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Woman aWoman = new Woman();
aWoman.growHeight(120);
System.out.println(aWoman.getHeight());
}
}
输出：
120
衍生层
通过继承，我们创建了 Woman 类。整个过程可以分为三个层次：基类定义，衍生类定义，外部使用。
基类定义的层次就是正常的定义一个类，比如上面的Human类定义。
在外部使用者看来（比如 Test 类中创建 Woman 类对象），衍生类有一个统一的外部接口：
// Woman 对象拥有的外部接口
getHeight()
growHeight()
giveBirth()
对于外部使用者来说，上述接口就已经足够了。仅从接口看，衍生类也没有什么特别之处。
然而，当程序员在衍生类定义的层次时，就必须要小心：
首先，接口是混合的：getHeight() 方法和 growHeight() 方法来自基类，giveBirth() 方法则是在衍生类内部定义的。
还有更加复杂的地方。我们之前在类的内部可以自由访问类的成员（利用 this指代对象）。然而，当我们在 Woman 类的定义范围内，我们无法访问基类 Human 的 private成员（比如 height）。
我们记得 private 的含义：private 的成员仅供该类内部使用。Woman 类是一个不同于 Human 类的新类，所以位于 Human 类的外部。在衍生类中，不能访问基类的 private 成员。
但有趣的是，我们的 growHeight() 和 getHeight() 方法依然可以运行。这说明基类的 private 成员存在，我们只是不能直接访问。
为了清晰概念，我们需要了解衍生类对象的生成机制。当我们创建一个衍生类的对象时，Java 实际上先创建了一个 基类对象（subobject），并在基类对象的外部（注意，这里是基类对象的外部，衍生类对象的内部），增加衍生类定义的其他成员，构成一个衍生类对象。外部使用者能看到的，就是基类和衍生类的 public 成员。
如下图：
图中内框部分（深绿色和浅绿色部分）表示基类对象。基层的成员之间可以互相访问（利用 Human 类定义中的 this 指代基类对象）。
图中外框部分（浅蓝色和深蓝色部分）为衍生对象新增的内容，我将这部分称为衍生层；蓝色和黄色部分共同构成衍生对象。
衍生层的成员可以相互访问（Woman 定义中的 this)。更进一步，我们还可以访问基层中 public 的成员。为此，我们用 super 关键字来指代基类对象，使用 super.member 的方式来表示基层的 public 成员。
当我们位于衍生层时（也就是在定义 Woman 类时），不能访问深绿色的基层 private 成员。当我们位于外部时，既不能访问深蓝色的衍生层 private 成员，也不能访问深绿色的基层 private 成员。
super 和 this 类似，也是隐式参数。我们在类定义的不同层次时，this 会有不同的含义。要小心的使用 this 和 super 关键字。
Java 并不强制使用 this 和 super。Java 在许多情况下可以自动识别成员的归属。但我觉得这是个好习惯。
protected
标为 protected 的成员在该类及其衍生类中可见。这个概念很容易理解，就是说，基类的 protected 成员可以被衍生层访问，但不能被外部访问，如下图：
方法覆盖
衍生类对象的外部接口最终由基类对象的 public 成员和衍生层的 public 成员共同构成。如果基类 public 成员和衍生层的 public 成员同名，Java 接口中呈现的究竟是哪一个呢?
我们在构造方法与方法重载中已经提到，Java 是同时通过方法名和参数列表来判断所要调用的方法的。方法是由方法名和参数列表共同决定的。上述问题中，如果只是方法名相同，而参数列表不同，那么两个方法会同时呈现到接口，不会给我们造成困扰。外部调用时，Java 会根据提供的参数，来决定使用哪个方法 。
如果方法名和参数列表都相同呢？ 在衍生层时，我们还可以通过 super 和 this 来确定是哪一个方法。而在外部时，我们呈现的只是统一接口，所以无法同时提供两个方法。这种情况下，Java 会呈现衍生层的方法，而不是基层的方法。
这种机制叫做 方法覆盖（method overriding）。方法覆盖可以被很好的利用，用于修改基类成员的方法。比如，在衍生层，也就是定义 Woman 时，可以修改基类提供的 breath() 方法：
class Human
{
public int getHeight()
{
return this.height;
}
public void growHeight(int h)
{
this.height = this.height + h;
}
public void breath()
{
System.out.println("hu...hu...");
}
private int height;
}
// woman 类继承自 Human 类
class Woman extends Human
{
// woman 类新增的方法
public Human giveBirth()
{
System.out.println("Give birth");
return (new Human());
}
// 方法覆盖
public void breath()
{
System.out.println("su...");
}
}
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Woman aWoman = new Woman();
aWoman.growHeight(120);
aWoman.breath();
}
}
输出结果：
su...
基类的 breath() 方法被 Woman 类的 breath() 方法覆盖了。
在这里我们也演示下 super 的用法：
// woman 类继承自 Human 类
class Woman extends Human
{
// woman 类新增的方法
public Human giveBirth()
{
System.out.println("Give birth");
return (new Human());
}
// 方法覆盖
public void breath()
{
super.breath(); // 调用基类 Human 的 breath() 方法
System.out.println("su...");
}
}
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Woman aWoman = new Woman();
aWoman.growHeight(120);
aWoman.breath();
}
}
输出结果：
hu...hu...
su...
当我们位于衍生层，依然可以通过 super 来调用基类对象的 breath() 方法。
衍生类的构造方法
我们要在衍生类的定义中定义与类同名的构造方法。在该构造方法中：
-
由于在创建衍生对象的时候，基类对象先被创建和初始化，所以，基类的构造方法应该先被调用。我们可以使用
super(argument list)的语句，来调用基类的构造方法。 -
基类对象创建之后，开始构建衍生层（初始化衍生层成员）。这和一般的构建方法相同。
class Human
{
// 构造器
public Human(int h)
{
this.height = h;
}
public int getHeight()
{
return this.height;
}
public void growHeight(int h)
{
this.height = this.height + h;
}
public void breath()
{
System.out.println("hu...hu...");
}
private int height;
}
// woman 类继承自 Human 类
class Woman extends Human
{
// 构造器
public Woman(int h)
{
// 调用基类构造器
// 相当于执行 human(h)
super(h);
// 再执行衍生类新增的构造器方法
System.out.println("Hello, Pandora!");
}
// woman 类新增的方法
public Human giveBirth()
{
System.out.println("Give birth");
return (new Human(60));
}
// 方法覆盖
public void breath()
{
super.breath();
System.out.println("su...");
}
}
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Woman aWoman = new Woman(100);
System.out.println(aWoman.getHeight());
}
}
输出结果：
Hello, Pandora!
100
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