Java——继承

一、继承是什么？

继承是Java面向对象编程的核心特性，允许子类（派生类）继承父类（基类/超类）的属性和方法，形成类层次结构。子类通过extends关键字继承父类，实现代码复用和扩展。
核心要点：

1. 关系模型：符合is-a关系（如Dog是Animal）1。
2. 继承内容：非私有（非private）的属性和方法10。
3. 单继承限制：Java类只能直接继承一个父类，但可通过接口实现多继承111。

示例：

class Animal {  // 父类
    void eat() { System.out.println("Eating..."); }
}

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

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.eat();  // 继承父类方法
        dog.bark(); // 子类扩展方法
    }
}

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二、继承怎么用？

1. 语法与步骤

• 使用extends关键字：子类声明继承父类。
• 构造方法调用：
  • 子类构造方法默认调用父类无参构造（隐式super()）。
  • 若父类没有无参构造，需显式调用super(参数)，且必须为构造方法的第一行38。

示例：

class Parent {
    Parent(int x) { System.out.println("Parent构造方法"); }
}

class Child extends Parent {
    Child() {
        super(10);  // 显式调用父类有参构造
        System.out.println("Child构造方法");
    }
}

2. 方法重写（Override）

• 规则：子类方法名、参数列表、返回类型与父类相同，访问权限不能更严格8。
• 使用@Override注解：增强可读性并触发编译器检查。

示例：

class Animal {
    void sound() { System.out.println("动物叫声"); }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    void sound() { System.out.println("喵喵~"); }  // 重写父类方法
}

3. super关键字

• 用途：
  • 调用父类方法：super.methodName()。
  • 访问父类属性：super.fieldName8。

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三、继承的用途

1. 代码复用：避免重复编写公共代码（如多个类共享name和id属性）15。
2. 扩展功能：子类可添加新方法或重写父类方法（如Dog类扩展bark()方法）6。
3. 多态支持：父类引用指向子类对象，实现运行时动态绑定8。
4. 层次化管理：构建清晰的类层次结构（如动物 → 哺乳动物 → 狗）7。

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四、关键细节与注意事项

1. 访问权限：

   • 子类无法直接访问父类的private成员，需通过公有方法（如getter/setter）间接访问310。
   • protected成员允许子类跨包访问8。

2. 构造方法顺序：

   • 父类构造方法先于子类执行3。
   • 多层继承时，构造方法按继承链从上到下依次调用8。

3. 避免滥用继承：

   • 优先使用组合（has-a关系）而非继承，仅在符合is-a关系时使用6。
   • 过深的继承层次会增加代码耦合度10。

4. final关键字限制：

   • final修饰的类不可被继承，方法不可被重写，变量不可被修改8。

5. 接口与抽象类：

   • 接口（implements）支持多继承，定义行为规范；抽象类（extends）提供部分实现11。

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五、典型问题与解决方案

Q1：如何解决父类没有无参构造的问题？

答案：子类构造方法中必须显式调用父类有参构造super(参数)3。

Q2：子类能否继承父类的静态方法？

答案：可以继承，但不能重写（静态方法属于类，不存在多态性）8。

Q3：如何实现类似“多继承”的功能？

答案：通过接口实现多继承（如class C implements A, B）111。

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参考资料

• 1 菜鸟教程 - Java继承基础概念与示例
• 3 CSDN - 继承的使用方法与构造方法调用
• 57 继承的作用与设计原则
• 810 继承的细节与限制
• 11 接口与继承的区别