子类继承的方法所操作的成员变量

5．1　继承的概念

“种瓜得瓜，种豆得豆”、“有其父必有其子”，这些都是现实世界中的遗传现象；“一母生九子，连母十个样”、“青出于蓝而胜于蓝”，这些都是现实世界中的变异现象。Java语言的继承充分体现了遗传和变异的特点。下面通过例5－1来讨论继承的概念。

【例5－1】　在圆类基础上，添加新的变量和方法扩展成圆柱体类，实现继承。

程序运行结果：

分析与思考：（1）继承性：从程序运行结果可知，Cylinder类拥有实例变量radius、实例方法getArea（）。这是从Circle类继承来的。Circle称为父类或超类，Cylinder称为子类。

（2）扩展性：Cylinder类在继承了超类Circle变量和方法的基础上，添加新的变量height和新的方法getVolume（）。子类一般比超类具有更多的成员。

（3）“is a”特性：o＝obj；可以；obj＝o；不行。这说明一个子类实例可以赋给一个超类类型变量，反之不行。

（4）o＝obj后，通过超类类型变量只能访问该超类中具有的成员，不能引用子类中派生的成员，如不能引用o．getVolume（）。类型“类”规定了该类对象可引用的变量和方法。

（5）double radius＝10；改为private double radius＝10；，在Ex05＿1类中，凡是出现引用radius的地方都出错，说明私有成员不能被继承。如果将getVolume（）中return getArea（）＊height；改写为return Math．PI＊radius＊radius＊height；会出现什么结果？

模仿例5－1：定义一个表示矩形的类，在此基础上扩展成立方体类。

继承实际上是两个类之间的一种关系。当一个类获取另一个类中所有非私有的变量和方法时，就称这两个类之间具有继承关系。或者说，继承是由已有的类创建新类的机制。被继承的类称为父类或超类，继承的类称为子类。

在Java语言中，对象反映了客观世界中的实体，类反映了客观世界中实体的所属类型。类的继承反映了客观世界的层次关系。

客观世界层次关系的特点，体现在父类和子类上，使它们具有相应的特性。

·继承性。子类可以继承父类中所有非私有的变量和方法。类继承不改变成员的访问权限，父类中的成员为公有的或被保护的，则其子类的成员访问权限也继承为公有的或被保护的。

·扩展性。子类不仅继承父类的非私有的变量和方法，更重要的是在此基础上，增加自己特有的变量和方法来进行扩展。或者说，高层的类定义了下层子类都拥有的变量和方法，并为多数方法提供默认实现代码，从而提高了代码复用。

·覆盖性。父类中的方法，在子类中用不同的方式去实现。将在方法覆盖中讲述。

·“is a”特性。子类一定可当做一个父类，而父类未必一定可当做一个子类。

A类一定可当做一个B类，而B类未必一定可当做一个A类。如果两个类具有这种关系，那么，这两个类就具有继承关系。

继承的优点是：

·程序结构清晰；

·实现代码复用，编程量减少；

·易于修改和维护。

在Java语言中，只允许单继承。所谓单继承是指每个类只有一个父类，不允许有多个父类。Java语言的多继承可通过接口来实现。

单继承使类的层次结构呈现树状结构。除了Object类外，所有的类都是直接或间接地继承Object类而来的。Object类作为所有类的父类，也是这个树状结构的根类。它定义了和实现了树状结构中所有类的共同行为。这个Object类定义在java．lang包中。Java还提供不同层次的标准类，使用户可根据需要派生自己的类。