Java开发笔记（四十八）类的简单继承

前面介绍了类的基本用法，主要是如何封装一个类的各项要素，包括成员属性、成员方法、构造方法等，想必大家对类的简单运用早已驾轻就熟。所谓“物以类聚，人以群分”，之所以某些事物会聚在一起，乃是因为它们拥有类似的品性。那么面向对象的目的，就是将一群事物之间共同的行为特征提炼出来，从而归纳为具有普适性的类型。像日常生活中说的昆虫、鱼类、鸟类，便是人们把外表相似、习性相近的一系列动物归类的结果。
以鸟类为例，按照科学家的定义，它们是动物界→脊索动物门→鸟纲下面所有动物的总称。倘若按照大众的观点，鸟类为长着一对翅膀和两条腿的有羽动物的统称，特别是羽毛把鸟类与各种昆虫以及蝙蝠区别开来。假设现在有一群鸟类，需要通过几项特征将它们区分开，则可提问几个为什么，诸如它的名称是什么、它的叫声是什么、它的性别是什么等等。这些用来区别鸟儿个体的特征，对应于面向对象理论的属性概念，那么在Java编程之中，可以设计一个名叫Bird的鸟类，并给Bird类定义名称、叫声、性别等成员属性，以及读写属性的成员方法，如此便构成了程序世界里面的鸟类定义。
至于Bird类的具体定义，相信大家参照之前的类封装，即可轻车熟路填写其中的成员属性、成员方法，乃至构造方法等要素。下面是一个Bird类的详细定义代码例子：

public class Bird {
	// 定义鸟的名称
	private String name;
	// 定义鸟的叫声
	private String voice;
	// 定义鸟的性别类型。0表示雄性，1表示雌性
	private int sexType;
	// 定义鸟的性别名称
	private String sexName;
	
	// 鸟类的构造方法（无任何输入参数）
	public Bird() {
		this.name = "鸟";
	}

	// 鸟类的构造方法（输入参数包含：名称、性别、叫声）
	public Bird(String name, int sexType, String voice) {
		this.name = name;
		this.voice = voice;
		setSexType(sexType); // 该方法内部同时修改性别类型和性别名称
	}
	
	// 设置鸟的名称
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	// 获取鸟的名称
	public String getName() {
		return this.name;
	}

	// 设置鸟的叫声
	public void setVoice(String voice) {
		this.voice = voice;
	}

	// 获取鸟的叫声
	public String getVoice() {
		return this.voice;
	}

	// 设置鸟的性别类型，并自动调整性别名称
	public void setSexType(int sexType) {
		this.sexType = sexType;
		this.sexName = (sexType==0) ? "雄" : "雌";
	}

	// 获取鸟的性别类型
	public int getSexType() {
		return this.sexType;
	}

	// 获取鸟的性别名称
	public String getSexName() {
		return this.sexName;
	}

	// 输出鸟类的基本信息描述文字
	public String toString() {
		String desc = String.format("这是一只%s%s，它会%3$s、%3$s地叫。", 
				this.sexName, this.name, this.voice);
		return desc;
	}
}

有了上面的鸟类定义，然后外部才能按部就班地使用Bird类，譬如通过Bird声明一只鸽子的实例，则相关的调用代码如下所示：

		// 创建一个鸟类的实例
		Bird pigeon = new Bird();
		pigeon.setName("鸽子");
		pigeon.setSexType(1);
		pigeon.setVoice("咕咕");
		System.out.println(pigeon.toString());

运行以上的代码例子，可观察到以下的日志输出结果：

这是一只雌鸽子，它会咕咕、咕咕地叫。

可是鸽子并非单独的一种鸟类，而是鸟纲→鸽形目→鸠鸽科→鸽属下面所有鸽类的统称，包括家鸽、岩鸽、银鸽、雪鸽、斑鸽、黄腿鸽、白头鸽等等，这些鸽类动物相互之间具备更接近的习性特征，理应拥有自己的类定义如Pigeon类。
考虑到所有的鸟类动物都存在大类之下再分小类的需求，小类在大类的基础上再体现本类的特色属性，故而定义小类之时不必另起炉灶，完全可以基于大类然后修修补补形成新的小类定义。这种小类基于大类的关系，在面向对象体系中被称作“继承”，意思是小类继承了大类的所有成员，大类更专业的称呼叫“基类”，基于大类的小类也被起了个大名叫做“派生类”。
现在就以前述的Bird为基类，给它扩展出一个新的派生类Swallow（燕子类），准备把鸟纲→雀形目→燕科下面的家燕、雨燕、金丝燕等包罗在内。Java代码中表示继承关系的关键字是extends，从A类派生出B类的写法为“class B extends A”，其余的类定义框架保持不变。于是从Bird派生而来的Swallow类定义代码示例如下：

//定义了一个继承自鸟类的燕子类
public class Swallow extends Bird {
	// 燕子类未重写任何构造方法，则默认使用不带输入参数的构造方法
}

仅仅看Swallow类的代码定义，发现内部空空如也，其实它早已继承了Bird类的所有成员属性和成员方法，以及默认的构造方法。外部使用Swallow类的时候，就像操作Bird类一样的用法，比如下面代码演示了如何创建燕子类的实例、以及如何调用该实例的方法：

		// Swallow类使用不带任何参数的默认构造方法
		Swallow swallow = new Swallow();
		swallow.setName("燕子");
		swallow.setSexType(0);
		swallow.setVoice("啾啾");
		System.out.println(swallow.toString());

运行上面的演示代码，可以看到下述的日志信息：

这是一只雄燕子，它会啾啾、啾啾地叫。

由此可见Swallow类的确完整继承了Bird类的所有成员。

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