2.继承
继承
（1）继承的概念
在实际生活中，继承的例子随处可见。
图3.16.3所示的就是一个简单的继承关系，鸽子和老鹰属于飞禽，狮子和老鼠属于走兽，飞禽和走兽又都是属于动物，这样就构成一个继承树。动物都具有觅食、睡眠、行动的能力，飞禽和走兽都具有动物的特征。除了具有觅食、睡眠、行动的能力外，飞禽还会飞，走兽还会奔跑。下层的子类会继承上层的直接父类和间接父类的特征和行为。
图3.16.3 生活中的继承
继承符合的关系是is-a的关系（例如，飞禽是一种动物，狮子是一种走兽）。父类更通用，子类更具体。父类具有更一般的特征和行为，而子类除了具有父类的特征和行为，还具有一些自己的特殊特征和行为。
（2）继承的定义
【代码16.5】定义Mouse（鼠）
鼠：属性（id、姓名），方法（吃、睡、自我介绍、打洞）。
【代码16.6】定义Bird（鸟）类
鸟：属性（id、姓名），方法（吃、睡、自我介绍、飞）
我们看到，鼠和鸟因为都是动物，所以都具有动物的一般特性，所以代码16.5和16.4中有若干的代码是重复的。编程的时候，重复的代码是要避免的，否则，代码臃肿、结构不清晰、维护困难（因为相同的代码多次出现，所以在需要修改代码的时候，就需要修改多处，这样容易造成不一致）。
这时候，我们把两个类中共通的内容抽取成一个父类Animal（动物），子类中不再需要重复写父类中的内容，通过继承父类的特征，子类只需要写和父类不同的内容。
【代码16.7】用继承重新编写代码16.5和代码16.6
可以看到父类Animal中的eat（）方法、sleep（）方法、introduce（）方法，都自动继承在子类中，子类中只需要写与父类相比扩展了的内容。
子类自动继承父类的属性和方法，从而避免了重复代码，有效提高了代码的复用程度。
继承的定义语法如下：
在Java中，extends后面只能有一个类，也就是直接父类只能有一个，这叫作单继承。父类中除了构造方法外，其他内容都继承到子类中。但是在子类中，继承自父类的成员是否可以直接访问还要看访问权限。
（3）子类构造方法
子类构造方法
如代码16.7的第23、32行，在创建子类对象的时候，构造方法参数id和name要传入当前对象的id和name属性域，但是，id和name在父类中是private的，在子类中不能访问，所以子类构造方法的第一句调用父类构造方法super（id，name），将参数传入。
子类构造方法的第一句话一定是调用父类构造方法。子类构造方法的第一句如果没有写调用父类构造方法的话，系统会自动添加无参super（），在这种情况下，父类中必须要有无参构造方法，不然子类构造方法中的super（）就会编译出错。所以，在一般情况下，定义一个类时，都会提供无参构造方法，本类中可能会用，子类中也可能会用。
（4）方法重写（覆盖）
重写和super
重写的特殊情况
protected
子类会继承父类的内容，例如，子类Mouse继承了来自父类Animal的成员变量id、name，继承了来自父类Animal的成员方法eat（）、sleep（）、introduce（）。子类可以添加属于自己的内容，例如，子类Mouse添加了属于自己的成员方法dig（）。另外，子类可以改写从父类继承来的成员方法，参见以下这个例子。
Ostrich（鸵鸟）是一种鸟，是Bird的子类，但是鸵鸟飞的方式和其他鸟飞的方式不同。鸵鸟从父类鸟继承的fly（）方法需要重写。
【代码16.8】重写案例（Bird类如代码16.7的第30行至第37行）
代码16.8中第5行的子类Ostrich除了继承父类的成员外，还添加了新的成员方法jump（）。Ostrich飞的方式和父类Bird飞的方式不同，代码16.8的第8行在Ostrich类中写了一个新的fly（）方法，这个方法的头部和父类中fly（）方法的头部完全相同，但是方法体的内容不同，所以子类中的fly（）方法会覆盖掉继承自父类的fly（）方法。
当子类Ostrich对象调用fly（）方法时，会调用Ostrich中重写的fly（）方法，见代码16.8的第18行。
子类重写父类的方法也叫作覆盖。方法重写（覆盖）的规定：方法名和参数列表必须相同，子类中方法的返回值类型小于或等于父类方法的返回值类型，子类中抛出的异常类型小于或等于父类中抛出的异常类型，子类方法的访问权限需要大于或等于父类方法的访问权限，所谓“两同两小一大”。
（5）super的用法
super指代当前类的父类对象。
①类的构造方法的第一句总是无参的super（）或者有参的super（参数列表），用来调用父类的构造方法，否则，系统会自动添加一个无参的super（）。
②当子类覆盖了父类的方法时，如果要在子类中调用父类中原有的方法，则可用super调用，如代码16.9的第10行。
③当子类中定义了和父类同名的成员变量，并且有权限访问父类的成员变量时，在子类中用super。成员变量引用父类成员变量，如代码16.10中的第18和和第20行。
【代码16.9】super用法例程1（Bird类同前，见代码16.7的第30行到第37行）
【代码16.10】super用法例程2
运行结果：
调用父类的被重写的go（）方法：
in Father!
父类中重名的成员变量f=1
son的f=3
在代码16.10中，Son类的对象中有两个f，一个f是继承自父类Father的，另一个f是Son中的，两个并存。并且因为访问权限是默认类型，所以Son类中可以访问两个f。而对于另一个并存的成员变量a，因为访问权限是private，所以在子类中不能访问父类中的a，只能访问子类自己的a。
Object类-1
本例只是用来说明语法，在实际的类设计中，要根据具体的设计需求给出恰当的定义。
（6）Object类
一个类在定义的时候，若没有使用extends关键字明确标识父类，那么它的父类默认就是java.lang.Object，所有的类都直接或者间接地继承自Object类，Object类是所有类的“祖先类”。由此，所有Java对象都可以调用Object类的方法。
Object类-2
对于任意一个没有显式父类的类，它的父类就是Object类，这个类继承了Object类的方法，如图3.16.4所示。Test类没有定义除了main（）外的其他方法，当前可调用的方法均来自父类Object。
图3.16.4 任意一个Test类从Object类继承的方法
下面介绍两个最常用的来自Object类的方法。
①Object类中的toString（）方法
public String toString（）在需要将一个对象转化为字符串的时候调用。
【代码16.11】toString（）方法的使用
运行结果：
test2.Person@15db9742
可以按照自己的需求重写toString（）方法，如代码16.12。
【代码16.12】toString（）方法的重写
运行结果：
name:lily,age:20
②Object类中的equals（）方法
【代码16.13】equals（）方法的使用
运行结果：
两人不相同！
如果两个Person对象的id、name、age都相同，那我们就认定两个对象是相同的，这就需要重写equals（）方法，见代码16.14。
【代码16.14】equals（）方法的重写
运行结果：
两人相同！
Object类的其他方法，大家可以在后续用到的时候再扩展。