java中的extends怎么理解 繼承extends的5個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)

如何使用 extends 關(guān)鍵字？

在 Java 中，使用 extends 關(guān)鍵字來(lái)聲明一個(gè)類繼承另一個(gè)類。語(yǔ)法如下：

class ParentClass {     // 父類的屬性和方法 }  class ChildClass extends ParentClass {     // 子類可以添加自己的屬性和方法，也可以重寫父類的方法 }

例如：

class Animal {     String name;      public void eat() {         System.out.println("Animal is eating");     } }  class Dog extends Animal {     public void bark() {         System.out.println("Dog is barking");     } }  public class Main {     public static void main(String[] args) {         Dog myDog = new Dog();         myDog.name = "Buddy"; // 繼承自 Animal 類         myDog.eat();          // 繼承自 Animal 類         myDog.bark();         // Dog 類自己的方法     } }

方法重寫（Override）

子類可以重寫（override）父類的方法，提供自己的實(shí)現(xiàn)。方法重寫必須保持方法簽名（方法名、參數(shù)列表、返回類型）一致，但可以修改方法體。使用 @Override 注解可以幫助檢查是否正確重寫了方法。

class Animal {     public void makeSound() {         System.out.println("Animal makes a sound");     } }  class Cat extends Animal {     @Override     public void makeSound() {         System.out.println("Cat meows");     } }  public class Main {     public static void main(String[] args) {         Animal myAnimal = new Animal();         Cat myCat = new Cat();          myAnimal.makeSound(); // 輸出：Animal makes a sound         myCat.makeSound();    // 輸出：Cat meows     } }

super 關(guān)鍵字

super 關(guān)鍵字用于在子類中調(diào)用父類的構(gòu)造方法、方法或訪問(wèn)父類的成員變量。

• 調(diào)用父類構(gòu)造方法： super() 必須是子類構(gòu)造方法的第一行代碼。

  class Animal {     String name;      Animal(String name) {         this.name = name;     } }  class Dog extends Animal {     String breed;      Dog(String name, String breed) {         super(name); // 調(diào)用父類的構(gòu)造方法         this.breed = breed;     } }

• 調(diào)用父類方法： super.methodName() 調(diào)用父類中被重寫的方法。

  class Animal {     public void eat() {         System.out.println("Animal is eating");     } }  class Dog extends Animal {     @Override     public void eat() {         super.eat(); // 調(diào)用父類的 eat() 方法         System.out.println("Dog is eating bones");     } }

繼承的限制

• 單繼承： Java 只支持單繼承，一個(gè)類只能繼承一個(gè)父類。
• 構(gòu)造方法： 父類的構(gòu)造方法不會(huì)被子類繼承，但子類可以通過(guò) super() 顯式調(diào)用父類的構(gòu)造方法。
• 訪問(wèn)權(quán)限： 子類只能訪問(wèn)父類中 public 和 protected 的成員。private 成員無(wú)法被子類直接訪問(wèn)。
• final 類： final 類不能被繼承。
• final 方法： final 方法不能被子類重寫。

繼承的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有哪些？

繼承的主要優(yōu)點(diǎn)是代碼重用，減少了代碼冗余，提高了開發(fā)效率。它也使得代碼結(jié)構(gòu)更清晰，易于維護(hù)和擴(kuò)展。通過(guò)繼承，可以更容易地實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。

然而，繼承也有一些缺點(diǎn)。過(guò)度使用繼承可能導(dǎo)致類之間的緊耦合，降低代碼的靈活性。當(dāng)父類發(fā)生變化時(shí)，所有子類都可能受到影響。此外，Java 的單繼承限制有時(shí)會(huì)使得設(shè)計(jì)變得復(fù)雜。

什么時(shí)候應(yīng)該使用繼承？

當(dāng)兩個(gè)類之間存在“is-a”關(guān)系時(shí)，應(yīng)該考慮使用繼承。例如，Car 類和 Vehicle 類，Car 是一種 Vehicle，因此 Car 類可以繼承 Vehicle 類。

另外，當(dāng)多個(gè)類具有相似的屬性和方法時(shí)，可以將這些共同的屬性和方法提取到父類中，然后讓子類繼承父類，從而減少代碼冗余。

但是，應(yīng)該避免過(guò)度使用繼承。如果兩個(gè)類之間僅僅是具有一些相似的屬性和方法，而沒(méi)有明顯的“is-a”關(guān)系，那么應(yīng)該考慮使用組合（Composition）而不是繼承。組合是一種“has-a”關(guān)系，它通過(guò)將一個(gè)類的實(shí)例作為另一個(gè)類的成員變量來(lái)實(shí)現(xiàn)代碼重用。

如何避免繼承的陷阱？

為了避免繼承的陷阱，應(yīng)該遵循以下原則：

• 謹(jǐn)慎使用繼承： 只有在確實(shí)存在“is-a”關(guān)系時(shí)才使用繼承。
• 保持父類穩(wěn)定： 盡量避免修改父類的接口，以免影響子類。
• 使用組合代替繼承： 當(dāng)兩個(gè)類之間僅僅是具有一些相似的屬性和方法時(shí)，可以考慮使用組合。
• 遵循 Liskov 替換原則： 子類應(yīng)該能夠替換父類，并且程序的行為不會(huì)發(fā)生改變。

繼承和接口有什么區(qū)別？

繼承和接口都是實(shí)現(xiàn)多態(tài)性的重要手段，但它們之間存在一些關(guān)鍵區(qū)別：

• 繼承： 一個(gè)類只能繼承一個(gè)父類（單繼承）。子類繼承父類的屬性和方法，包括實(shí)現(xiàn)和聲明。
• 接口： 一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口（多實(shí)現(xiàn)）。接口只包含方法的聲明，不包含實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)接口的類必須提供接口中所有方法的實(shí)現(xiàn)。

選擇使用繼承還是接口取決于具體的需求。如果需要代碼重用，并且類之間存在“is-a”關(guān)系，那么應(yīng)該使用繼承。如果只需要定義一組規(guī)范，而不需要代碼重用，那么應(yīng)該使用接口。

如何使用抽象類？

抽象類是一種特殊的類，它不能被實(shí)例化。抽象類可以包含抽象方法和非抽象方法。抽象方法是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)的方法，必須在子類中被重寫。

使用 abstract 關(guān)鍵字來(lái)聲明抽象類和抽象方法。

abstract class Animal {     abstract public void makeSound(); // 抽象方法      public void eat() {         System.out.println("Animal is eating");     } }  class Dog extends Animal {     @Override     public void makeSound() {         System.out.println("Dog barks");     } }  public class Main {     public static void main(String[] args) {         // Animal myAnimal = new Animal(); // 錯(cuò)誤：抽象類不能被實(shí)例化         Dog myDog = new Dog();         myDog.makeSound(); // 輸出：Dog barks         myDog.eat();       // 輸出：Animal is eating     } }

抽象類通常用于定義一組相關(guān)的類的通用行為。例如，可以定義一個(gè) Animal 抽象類，包含 makeSound() 抽象方法，然后讓 Dog、Cat 等子類繼承 Animal 類，并實(shí)現(xiàn) makeSound() 方法。