继承是面向对象编程技术的一块基石，因为它允许创建分等级层次的类。运用继承，你能够创建一个通用类，它定义了一系列相关项目的一般特性。该类可以被更具体的类继承，每个具体的类都增加一些自己特有的东西。在Java 术语学中，被继承的类叫超类（superclass ），继承超类的类叫子类（subclass ）。因此，子类是超类的一个专门用途的版本，它继承了超类定义的所有实例变量和方法，并且为它自己增添了独特的元素。

继承一个类，只要用extends 关键字把一个类的定义合并到另一个中就可以了。为了理解怎样继承，让我们从简短的程序开始。下面的例子创建了一个超类A和一个名为B的子类。注意怎样用关键字extends 来创建A的一个子类。





// A simple example of inheritance.
// Create a superclass.
class A {
int i, j;
void showij() {
System.out.println("i and j: " + i + " " + j);
}
}
class B extends A {
int k;
void showk() {
System.out.println("k: " + k);
}
void sum() {
System.out.println("i+j+k: " + (i+j+k));
}
}
class SimpleInheritance {
public static void main(String args[]) {
A superOb = new A();
B subOb = new B();
System.out.println("Contents of superOb: ");
superOb.showij();
System.out.println();
subOb.i = 7;
subOb.j = 8;
subOb.k = 9;
System.out.println("Contents of subOb: ");
subOb.showij();
subOb.showk();
System.out.println();
System.out.println("Sum of i, j and k in subOb:");
subOb.sum();
}
}

该程序的输出如下：

Contents of superOb:
i and j: 10 20

Contents of subOb:
i and j: 7 8
k: 9

Sum of i, j and k in subOb:
i+j+k: 24


像你所看到的，子类B包括它的超类A中的所有成员。这是为什么subOb 可以获取i和j 以及调用showij( ) 方法的原因。同样，sum( ) 内部，i和j可以被直接引用，就像它们是B的一部分。

尽管A是B的超类，它也是一个完全独立的类。作为一个子类的超类并不意味着超类不能被自己使用。而且，一个子类可以是另一个类的超类。声明一个继承超类的类的通常形式如下：

class subclass-name extends superclass-name {
// body of class
}


你只能给你所创建的每个子类定义一个超类。Java 不支持多超类的继承（这与C++ 不同，在C++中，你可以继承多个基础类）。你可以按照规定创建一个继承的层次。该层次中，一个子类成为另一个子类的超类。然而，没有类可以成为它自己的超类。

成员的访问和继承
尽管子类包括超类的所有成员，它不能访问超类中被声明成private 的成员。例如，考虑下面简单的类层次结构：

/* In a class hierarchy, private members remain private to their class.

This program contains an error and will not compile.
*/


// Create a superclass.


class A {
int i;
private int j; // private to A
void setij(int x, int y) {
i = x; j = y;
}
}
// A"s j is not accessible here.
class B extends A {
int total; void sum() {
total = i + j; // ERROR, j is not accessible here
}
}
class Access {
public static void main(String args[]) {
B subOb = new B();
subOb.setij(10, 12);
subOb.sum();
System.out.println("Total is " + subOb.total);
}
}

该程序不会编译，因为B中sum( ) 方法内部对j的引用是不合法的。既然j被声明成private，它只能被它自己类中的其他成员访问。子类没权访问它。

注意：一个被定义成private 的类成员为此类私有，它不能被该类外的所有代码访问，包括子类。

更实际的例子
让我们看一个更实际的例子，该例子有助于阐述继承的作用。新的类将包含一个盒子的宽度、高度、深度。

// This program uses inheritance to extend Box.


class Box {
double width; double height; double depth;
// construct clone of an object
Box(Box ob) { // pass object to constructor
width = ob.width;
height = ob.height;
depth = ob.depth;
}
// constructor used when all dimensions specified
Box(double w, double h, double d) {
width = w;
height = h;
depth = d;
}
// constructor used when no dimensions specified
Box() {
width = -1; // use -1 to indicate
height = -1; // an uninitialized
depth = -1; // box
}
// constructor used when cube is created
Box(double len) {
width = height = depth = len;
}
// compute and return volume double
volume() {
return width * height * depth;
}
}

BoxWeight extends Box {
double weight; // weight of box
// constructor for BoxWeight
BoxWeight(double w, double h, double d, double m) {
width = w;
height = h;
depth = d;
weight = m;
}
}
class DemoBoxWeight {
public static void main(String args[]) {
BoxWeight mybox1 = new BoxWeight(10, 20, 15, 34.3);
BoxWeight mybox2 = new BoxWeight(2, 3, 4, 0.076);
double vol;
vol = mybox1.volume();
System.out.println("Volume of mybox1 is " + vol);
System.out.println("Weight of mybox1 is " + mybox1.weight);
System.out.println();
vol = mybox2.volume();
System.out.println("Volume of mybox2 is " + vol);
System.out.println("Weight of mybox2 is " + mybox2.weight);
}
}



该程序的输出显示如下：

Volume of mybox1 is 3000.0
Weight of mybox1 is 34.3


Volume of mybox2 is 24.0
Weight of mybox2 is 0.076


BoxWeight 继承了Box 的所有特征并为自己增添了一个weight 成员。没有必要让BoxWeight 重新创建Box 中的所有特征。为满足需要我们只要扩展Box就可以了。

继承的一个主要优势在于一旦你已经创建了一个超类，而该超类定义了适用于一组对象的属性，它可用来创建任何数量的说明更多细节的子类。每一个子类能够正好制作它自己的分类。例如，下面的类继承了Box并增加了一个颜色属性：

// Here, Box is extended to include color.
class ColorBox extends Box {
int color; // color of box
ColorBox(double w, double h, double d, int c) {
width = w;
height = h;
depth = d;
color = c;
}
}


记住，一旦你已经创建了一个定义了对象一般属性的超类，该超类可以被继承以生成特殊用途的类。每一个子类只增添它自己独特的属性。这是继承的本质。

超类变量可以引用子类对象
超类的一个引用变量可以被任何从该超类派生的子类的引用赋值。你将发现继承的这个方面在很多条件下是很有用的。例如，考虑下面的程序：


class RefDemo {
public static void main(String args[]) {
BoxWeight weightbox = new BoxWeight(3, 5, 7, 8.37);
Box plainbox = new Box(); double vol;
vol = weightbox.volume();
System.out.println("Volume of weightbox is " + vol);
System.out.println("Weight of weightbox is " + weightbox.weight);
System.out.println();
// assign BoxWeight reference to Box reference
plainbox = weightbox;
vol = plainbox.volume(); // OK, volume() defined in Box
System.out.println("Volume of plainbox is " + vol);
/* The following statement is invalid because plainbox does not define a weight member. */
// System.out.println("Weight of plainbox is " + plainbox.weight);
}
}


这里，weightbox 是BoxWeight 对象的一个引用，plainbox 是Box对象的一个引用。既然BoxWeight 是Box的一个子类，允许用一个weightbox 对象的引用给plainbox 赋值。

当一个子类对象的引用被赋给一个超类引用变量时，你只能访问超类定义的对象的那一部分。这是为什么plainbox 不能访问weight 的原因，甚至是它引用了一个BoxWeight 对象也不行。仔细想一想，这是有道理的，因为超类不知道子类增加的属性。这就是本程序中的最后一行被注释掉的原因。Box的引用访问weight 域是不可能的，因为它没有定义。

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