Java关键字super解释

hi，我是程序员王也，一个资深Java开发工程师，平时十分热衷于技术副业变现和各种搞钱项目的程序员~，如果你也是，可以一起交流交流。

今天我们来聊聊Java中super关键字~
在这里插入图片描述

1. 引言

1.1 介绍Java中的关键字

Java是一种强类型、面向对象的编程语言，它包含了一组预先定义的关键字，这些关键字具有特殊的语法含义，用于实现特定的编程构造和功能。例如，public、private、class、interface等都是Java中的关键字，它们分别用于定义访问修饰符、类和接口等。

1.2 super关键字的作用和重要性

在Java的继承体系中，super是一个特殊的关键字，它有以下几个主要用途：

  1. 调用父类的构造方法：在子类的构造方法中，可以使用super()来显式调用父类的构造方法。
  2. 访问父类的成员：当子类重写了父类的方法或变量时，可以使用super来访问父类中的定义。
  3. 解决歧义：在某些情况下，子类可能会重写父类的方法或变量，而同时又需要调用父类中的定义，这时可以使用super来消除歧义。

super关键字的正确使用对于维护代码的清晰性和正确性至关重要，尤其是在涉及继承和多态的复杂类层次结构中。

示例代码

以下是一些使用super关键字的简单示例：

示例1：调用父类的构造方法
class Animal {
    public Animal() {
        System.out.println("Animal constructor called");
    }
}

class Dog extends Animal {
    public Dog() {
        super(); // 调用父类的构造方法
        System.out.println("Dog constructor called");
    }
}

public class SuperExample {
    public static void main(String[] args) {
        Dog myDog = new Dog();
    }
}

在这个例子中，Dog类的构造方法通过super()显式调用了父类Animal的构造方法。

示例2：访问父类的方法
class Vehicle {
    void start() {
        System.out.println("Vehicle started");
    }
}

class Car extends Vehicle {
    void start() {
        super.start(); // 调用父类的start方法
        System.out.println("Car started");
    }
}

public class SuperExample {
    public static void main(String[] args) {
        Car myCar = new Car();
        myCar.start();
    }
}

在这个例子中，Car类的start方法通过super.start()调用了父类Vehicle的start方法，以实现在子类方法中的父类行为。

通过这些示例，我们可以看到super关键字在Java继承体系中的重要作用。在后续的小节中，我们将更深入地探讨super关键字的高级用法和最佳实践。

2. super关键字的基本用法

2.1 在子类中调用父类的方法或变量

在Java中，如果子类重写了父类的方法或变量，但仍然需要访问父类中的原始实现，可以使用super关键字来实现。这在扩展父类行为的同时保留父类功能非常有用。

示例代码

class Parent {
    String name = "Parent's name";

    void showName() {
        System.out.println("Name in Parent: " + name);
    }
}

class Child extends Parent {
    String name = "Child's name";

    void showName() {
        // 调用父类的showName()方法
        super.showName();
        System.out.println("Name in Child: " + name);
    }
}

public class SuperUsageExample {
    public static void main(String[] args) {
        Child myChild = new Child();
        myChild.showName();
    }
}

在这个例子中，Child类重写了showName()方法，并且在这个方法中使用super.showName()来调用Parent类中的方法。同时，Child类也有一个名为name的变量，它覆盖了Parent类中相同的变量。通过使用super，我们可以明确地调用父类的方法，而不是子类重写的方法。

2.2 与this关键字的对比

this和super都是Java中的关键字，它们都与对象的方法调用有关，但用途不同：

  • this：指向当前对象，用于区分成员变量和局部变量，或者在构造方法中调用另一个重载的构造方法。
  • super：指向当前对象的父类部分，用于在子类中调用父类的方法或变量。

示例代码

class Person {
    String address;

    Person(String address) {
        this.address = address; // 使用this来区分成员变量和构造方法的参数
    }

    void display() {
        System.out.println("Address in Person: " + address);
    }
}

class Employee extends Person {
    String officeAddress;

    Employee(String address, String officeAddress) {
        super(address); // 使用super来调用父类的构造方法
        this.officeAddress = officeAddress; // 使用this来区分成员变量和构造方法的参数
    }

    void display() {
        super.display(); // 调用父类的display方法
        System.out.println("Office Address: " + officeAddress);
    }
}

public class ThisSuperExample {
    public static void main(String[] args) {
        Employee employee = new Employee("123 Main St", "456 High St");
        employee.display();
    }
}

在这个例子中，Employee类的构造方法首先使用super(address)调用Person类的构造方法来初始化继承的属性。然后，它使用this.officeAddress来初始化自己的属性。display()方法同样展示了如何使用super来调用父类的方法，以及如何使用this来区分成员变量和构造方法的参数。

通过这些示例，我们可以看到super和this在Java中的不同用途，以及它们如何帮助我们清晰地表达代码中的意图。在后续的小节中，我们将继续探讨super在构造方法和多态中的高级用法。

3. super在构造方法中的使用

在Java中，构造方法用于创建类的对象时初始化对象的状态。当一个子类继承自一个父类时，它可能需要调用父类中的某些初始化代码。super关键字可以用于在子类的构造方法中调用父类的构造方法。

3.1 调用父类的构造方法

Java允许子类构造方法通过使用super()显式调用父类的构造方法。如果没有显式调用super()或this()，那么子类的构造方法会默认调用父类的无参构造方法。

示例代码

class Vehicle {
    String type;

    Vehicle() {
        type = "Default Vehicle";
        System.out.println("Vehicle created with default type");
    }

    Vehicle(String type) {
        this.type = type;
        System.out.println("Vehicle created with type: " + type);
    }
}

class Car extends Vehicle {
    Car() {
        super(); // 显式调用父类的无参构造方法
        System.out.println("Car created with default type");
    }

    Car(String type) {
        super(type); // 调用父类带参数的构造方法
        System.out.println("Car created with type: " + type);
    }
}

public class SuperInConstructors {
    public static void main(String[] args) {
        Car defaultCar = new Car();
        Car sportsCar = new Car("Sports Car");
    }
}

在这个例子中，Car类的两个构造方法都通过super()调用了Vehicle类的构造方法，一个使用无参的super()，另一个使用带参数的super(type)。

3.2 构造方法调用的顺序

在Java中，构造方法的调用顺序是先从父类开始，然后才是子类。这意味着在子类的构造方法体执行之前，父类的所有构造方法代码已经执行完毕。

示例代码

class Animal {
    Animal() {
        System.out.println("Animal constructor called");
    }
}

class Dog extends Animal {
    Dog() {
        System.out.println("Dog constructor called");
    }
}

public class ConstructorOrderExample {
    public static void main(String[] args) {
        Dog myDog = new Dog();
    }
}

在这个例子中，当创建Dog对象时，首先会调用Animal类的构造方法，然后再调用Dog类的构造方法。这展示了Java中构造方法的执行顺序。

通过使用super关键字，我们可以在子类的构造方法中明确地控制何时以及如何调用父类的构造方法，这在类的初始化过程中非常重要。在后续的小节中，我们将继续探讨super在方法重写和多态中的高级应用。

4. super在继承和多态中的高级应用

在Java的继承和多态特性中，super关键字扮演着重要的角色。它不仅用于在子类中调用父类的方法，还可以解决一些由于继承和多态带来的复杂性。

4.1 在方法重写时使用super进行父类方法的调用

在子类重写（Override）父类的方法时，有时需要在子类的方法中调用父类的方法实现。这可以通过super关键字实现，以确保父类的行为也被执行。

示例代码

class Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("Some sound");
    }
}

class Dog extends Animal {
    void makeSound() {
        super.makeSound(); // 调用父类的makeSound方法
        System.out.println("Barking");
    }
}

public class SuperInOverrideExample {
    public static void main(String[] args) {
        Dog myDog = new Dog();
        myDog.makeSound(); // 输出: Some sound + Barking
    }
}

在这个例子中，Dog类重写了Animal类的makeSound方法。在Dog的makeSound方法中，我们使用super.makeSound()来调用父类Animal的makeSound方法，实现了在子类方法中包含父类行为的多态特性。

4.2 super与多态的结合使用

多态是面向对象编程的核心概念之一，它允许子类对象作为父类对象使用。在多态中，super关键字可以用来访问父类中被隐藏的成员，或者调用父类的方法实现。

示例代码

class Animal {
    void eat() {
        System.out.println("The animal is eating");
    }
}

class Lion extends Animal {
    void eat() {
        System.out.println("The lion is eating meat");
    }
}

class Zoo {
    public void feedAnimal(Animal animal) {
        // 由于多态，这里的animal可能是任何Animal的子类对象
        animal.eat(); // 调用对象实际类型的eat方法
    }
}

public class SuperWithPolymorphism {
    public static void main(String[] args) {
        Zoo zoo = new Zoo();
        Animal animal = new Lion(); // 多态：Animal引用指向Lion对象
        zoo.feedAnimal(animal); // 输出: The lion is eating meat
    }
}

在这个例子中，Zoo类的feedAnimal方法接收一个Animal类型的对象，并调用它的eat方法。由于多态，即使animal是一个Lion对象，eat方法也会调用Lion类重写后的方法实现。

通过这些示例，我们可以看到super关键字在处理继承和多态时的重要性。它不仅帮助我们维护了代码的清晰性，还允许我们在子类中保留和扩展父类的行为。在第5节中，我们将通过一些实际案例来进一步分析super关键字的应用。

5. 实际案例分析

在实际的Java开发中，super关键字在继承体系中解决了不少问题，尤其是在处理多态和重写方法时。以下是一些实际应用案例的分析，以及相应的Java代码示例。

5.1 使用super解决继承中的歧义问题

当子类重写了父类的方法，并且需要同时调用父类和子类中的实现时，可以使用super来明确指定调用父类的方法。

示例代码

class BaseClass {
    String name = "Base";

    void showName() {
        System.out.println("Name in Base: " + name);
    }
}

class SubClass extends BaseClass {
    String name = "Sub";

    void showName() {
        System.out.println("Name in Sub: " + name);
        // 调用BaseClass的showName()，避免歧义
        super.showName();
    }
}

public class SuperDisambiguationExample {
    public static void main(String[] args) {
        SubClass subObj = new SubClass();
        subObj.showName(); // 输出: Name in Sub: Sub + Name in Base: Base
    }
}

在这个例子中，SubClass重写了showName()方法，并且它有两个名为name的变量：一个是它自己的，另一个是继承自BaseClass的。使用super.showName()可以明确地调用BaseClass中的showName()方法，避免了歧义。

5.2 super在开发中的一些最佳实践

合理使用super可以提高代码的可读性和可维护性。以下是一些最佳实践：

  1. 明确调用父类方法：当需要调用父类中的方法时，使用super而不是依赖默认的继承行为。
  2. 避免不必要的super调用：如果子类方法与父类方法没有直接关系，避免使用super，以减少不必要的调用和潜在的混淆。
  3. 构造方法中使用super：在子类的构造方法中使用super()调用父类的构造方法，确保父类被正确初始化。

示例代码

class Person {
    String address;

    Person(String address) {
        this.address = address;
        System.out.println("Person constructor called");
    }

    void getAddress() {
        System.out.println("Address: " + address);
    }
}

class Employee extends Person {
    String officeAddress;

    Employee(String address, String officeAddress) {
        super(address); // 调用父类的构造方法
        this.officeAddress = officeAddress;
        System.out.println("Employee constructor called");
    }

    void getOfficeAddress() {
        // 可以选择调用父类的getAddress()，如果需要
        super.getAddress();
        System.out.println("Office Address: " + officeAddress);
    }
}

public class SuperBestPracticesExample {
    public static void main(String[] args) {
        Employee employee = new Employee("123 Home Street", "456 Work Street");
        employee.getOfficeAddress(); // 输出: Address: 123 Home Street + Office Address: 456 Work Street
    }
}

在这个例子中，Employee类的构造方法首先使用super(address)调用Person类的构造方法，然后在getOfficeAddress()方法中，可以选择性地调用super.getAddress()来打印员工的家庭地址，然后再打印办公地址。

通过这些实际案例的分析，我们可以看到super关键字在Java继承体系中的应用，以及如何通过它来提高代码的质量和可维护性。

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