Java基础-24-继承-认识继承-权限修饰符-继承的特点

news2025/4/2 2:20:17

在Java中，继承是面向对象编程（OOP）的一个重要特性。通过继承，一个类可以复用另一个类的属性和方法，从而实现代码的重用性和扩展性。以下是关于继承的一些关键点，包括权限修饰符和继承的特点。

1. 继承的基本概念

定义：继承是一种机制，允许一个类（子类或派生类）从另一个类（父类或基类）中获取属性和方法。

语法：

class Parent {
    // 父类的属性和方法
}

class Child extends Parent {
    // 子类的属性和方法
}

关键字：extends 是用于实现继承的关键字。

2. 权限修饰符与继承

在Java中，权限修饰符决定了父类中的成员是否可以被子类继承。以下是四种常见的权限修饰符及其作用：

修饰符	本类	同一包内	子类	全局（任何地方）
`private`	√	×	×	×
默认（无修饰符）	√	√	×	×
`protected`	√	√	√	×
`public`	√	√	√	√

private 成员：不能被子类继承。
默认（无修饰符）成员：只能被同一包内的子类继承。
protected 成员：可以被同一包内的子类和其他包中的子类继承。
public 成员：可以被任何地方的子类继承。

3. 继承的特点

（1）单继承性

Java中，一个类只能直接继承一个父类（单继承）。
示例：

class A {}
class B extends A {} // 正确
class C extends A, B {} // 错误：不能同时继承多个类

（2）多层继承

Java支持多层继承，即一个子类可以继承另一个子类。示例：
```
class A {}
class B extends A {}
class C extends B {} // 多层继承
```

（3）方法重写（Override）

子类可以重写父类的方法，以提供不同的实现。
规则：
- 方法签名必须相同（方法名、参数列表）。
- 返回类型可以是父类方法返回类型的子类型（协变返回类型）。
- 访问权限不能比父类方法更严格。

（4）构造器调用

子类在实例化时会先调用父类的构造器（默认调用父类的无参构造器）。

如果父类没有无参构造器，则需要在子类构造器中显式调用父类的构造器，使用 super(参数)。示例：

class Parent {
    Parent(int x) {
        System.out.println("Parent Constructor with parameter: " + x);
    }
}

class Child extends Parent {
    Child() {
        super(10); // 显式调用父类构造器
        System.out.println("Child Constructor");
    }
}

（5）`Object` 类

所有类的最终父类是 Object 类（Java中所有类都直接或间接继承自 Object）。
常用方法：toString()、equals()、hashCode() 等。

（6）`final` 关键字

final 类：不能被继承。

final class A {}
class B extends A {} // 错误：A 是 final 类，不能被继承

final 方法：不能被子类重写。

class A {
    final void method() {}
}
class B extends A {
    void method() {} // 错误：method 是 final 方法，不能被重写
}

4. 继承的优点

代码复用：子类可以直接复用父类的属性和方法。
扩展性：子类可以在父类的基础上添加新的功能或修改现有功能。
层次关系：通过继承可以建立清晰的类层次结构。

5. 继承的局限性

耦合性高：子类和父类之间存在强耦合关系，父类的变化可能会影响子类。
单继承限制：Java不支持多继承，某些场景下可能需要使用接口来弥补这一限制。

6. 示例代码

class Animal {
    protected String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void eat() {
        System.out.println(name + " is eating.");
    }
}

class Dog extends Animal {
    public Dog(String name) {
        super(name); // 调用父类构造器
    }

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println(name + " is eating bones.");
    }

    public void bark() {
        System.out.println(name + " is barking.");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("Tommy");
        dog.eat();  // 输出：Tommy is eating bones.
        dog.bark(); // 输出：Tommy is barking.
    }
}