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Java继承机制详解：构建面向对象程序的基石

Java中的继承机制允许一个对象继承父对象的全部属性和行为，是面向对象编程 (OOPs) 的核心概念。 通过继承，我们可以创建基于现有类的全新类，复用父类的方法和字段，并在此基础上添加新的方法和字段。

什么是继承？

Java继承机制允许一个类（子类或派生类）继承另一个类（超类或父类）的属性和方法。 子类可以访问超类的成员（字段和方法），强制执行复用规则，并促进类的层次结构。 继承体现了“IS-A”关系，也称为父子关系。

为什么要使用Java继承？

• 代码复用: 继承显着提高代码复用性，避免重复编写相同的功能代码。
• 方法重写 (实现运行时多态性): (待补充)

继承相关的术语

• 类: 具有共同属性的对象集合，是创建对象的模板或蓝图。
• 子类/子类: 继承其他类的类，也称为派生类、扩展类或子类。
• 超类/父类: 子类继承特征的类，也称为基类或父类。
• 复用性: 在创建新类时复用现有类字段和方法的机制。

Java继承的语法

<code class="language-java">class 子类名称 extends 超类名称 {
    // 方法和字段
}</code>

extends 关键字表示创建一个从现有类派生的新类。 “extends” 的含义是扩展功能。 在Java术语中，被继承的类称为父类或超类，新类称为子类或子类。

上图显示，Programmer 是子类，Employee 是超类。两者之间的关系是 Programmer IS-A Employee，表示程序员是一种员工。

示例：Programmer.java

<code class="language-java">class Employee {
    float salary = 40000;
}

class Programmer extends Employee {
    int bonus = 10000;

    public static void main(String args[]) {
        Programmer p = new Programmer();
        System.out.println("程序员薪资：" + p.salary);
        System.out.println("程序员奖金：" + p.bonus);
    }
}</code>

Java继承的类型

根据类的继承关系，Java继承主要分为三种类型：单继承、多层继承和层次继承。

注意：Java不支持通过类实现多继承。

当一个类继承多个类时，称为多继承。例如：Java中的多继承

单继承示例

当一个类继承另一个类时，称为单继承。在下面的示例中，Dog 类继承了 Animal 类，因此是单继承。

Test遗产.java

<code class="language-java">class Animal {
    void eat() {
        System.out.println("正在吃...");
    }
}

class Dog extends Animal {
    void bark() {
        System.out.println("汪汪...");
    }
}

class Test遗产 {
    public static void main(String args[]) {
        Dog d = new Dog();
        d.bark();
        d.eat();
    }
}</code>

多层继承示例

当存在继承链时，称为多层继承。在下面的示例中，BabyDog 类继承了 Dog 类，而 Dog 类又继承了 Animal 类，因此是多层继承。

Test遗产2.java

<code class="language-java">class 子类名称 extends 超类名称 {
    // 方法和字段
}</code>

层次继承示例

当两个或多个类继承单个类时，称为层次继承。在下面的示例中，Dog 和 Cat 类都继承了 Animal 类，因此是层次继承。

Test遗产3.java

<code class="language-java">class Employee {
    float salary = 40000;
}

class Programmer extends Employee {
    int bonus = 10000;

    public static void main(String args[]) {
        Programmer p = new Programmer();
        System.out.println("程序员薪资：" + p.salary);
        System.out.println("程序员奖金：" + p.bonus);
    }
}</code>

为什么Java不支持多继承？（待补充）

为了降低复杂度并简化语言，Java 不支持通过类实现多继承。

方法重写与方法重载

• 方法重写: 子类提供对父类中已声明方法的特定实现。
• 方法重载: 在同一个类中，方法名相同，但参数数量或类型不同。

final 关键字的作用

final 关键字用于防止方法重写和类扩展：

• final 字段：不能重新赋值。
• final 方法：不能被重写。
• final 类：不能被继承。

参考链接：https://www.php.cn/link/9b4192ee086949047cfc64d86d895c2e

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