[Java 基础]面向对象-继承

news2025/6/7 0:21:44

继承，可以理解为和现实生活中的继承是一样的概念，比如：儿子继承了父亲的一些特性，面貌、身材、性格等。

在面向对象编程中，继承的概念与之类似。它允许我们创建一个新的类（子类或派生类），该类可以自动拥有另一个已经存在的类（父类或超类或基类）的属性（成员变量）和行为（成员方法）。子类可以在继承父类的基础上，添加自己特有的属性和行为，或者修改父类的行为。
继承的主要目的：

代码重用 (Code Reusability)：子类可以直接使用父类中已经定义好的属性和方法，避免了重复编写相同的代码，提高了开发效率。

建立类层次结构 (Establishing Class Hierarchy)：继承可以创建一种“is-a”（是一个）的关系，将相关的类组织成一个层次结构，使得程序结构更加清晰和易于理解。例如，“狗”是一个“动物”，“猫”也是一个“动物”，它们都继承了“动物”的一些通用特征。

提高代码的可维护性 (Maintainability)：当父类的属性或方法需要修改时，所有继承自该父类的子类也会自动继承这些修改。这简化了代码的维护工作。
实现多态性 (Polymorphism) 的基础：继承是实现多态性的前提条件之一，多态性允许我们以统一的方式处理不同类型的对象。

如何在 Java 中实现继承？

在 Java 中，我们使用 extends 关键字来实现类的继承。语法如下：

class 子类名 extends 父类名 {
    // 子类自己的属性和方法
}

关键概念：

父类 (Superclass/Base Class)：被继承的类
子类 (Subclass/Derived Class)：继承父类的类
extends 关键字：用于声明一个类继承另一个类
继承关系是单向的：子类可以继承父类的成员，但父类不能继承子类的成员
Java 只支持单继承：一个类只能直接继承一个父类。但是，一个类可以实现多个接口（接口我们后面会学习）
继承的内容：子类会继承父类中非 private 的属性和方法。private 的成员只能在父类内部访问，子类无法直接访问
构造方法不能被继承：但是，子类的构造方法可以通过 super() 关键字调用父类的构造方法

代码示例：Animal 类和 Dog 类

让我们创建一个 Animal 类作为父类，然后创建一个 Dog 类作为 Animal 的子类来演示继承的概念：

// 父类：Animal
public class Animal {
    String name;
    int age;

    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        System.out.println("Animal 的构造方法被调用。");
    }

    public void eat() {
        System.out.println(name + " 正在吃东西。");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println(name + " 正在睡觉。");
    }
}

// 子类：Dog，继承自 Animal
public class Dog extends Animal {
    String breed; // 狗特有的属性

    public Dog(String name, int age, String breed) {
        super(name, age); // 调用父类的构造方法初始化 name 和 age
        this.breed = breed;
        System.out.println("Dog 的构造方法被调用。");
    }

    public void bark() {
        System.out.println(name + " 正在汪汪叫！");
    }

    // 重写父类的 eat() 方法（Override）
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(name + " 这只 " + breed + " 正在啃骨头。");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Dog myDog = new Dog("旺财", 3, "金毛");

        // 子类继承了父类的属性和方法
        System.out.println("名字：" + myDog.name);
        System.out.println("年龄：" + myDog.age);
        myDog.eat();   // 调用子类重写后的 eat() 方法
        myDog.sleep(); // 调用父类的 sleep() 方法

        // 子类自己特有的属性和方法
        System.out.println("品种：" + myDog.breed);
        myDog.bark();
    }
}