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深入理解Java的继承特性

继承(Inheritance)

学习完了Java封装和抽象两个特性,我们再来看继承特性。如果你熟悉的是类似 Java 、**C++**这样的面向对象的编程语言,那你对继承这一特性,应该不陌生了。继承是用来表示类之间的 is-a 关系,比如猫是一种哺乳动物。

从继承关系上来讲,继承可以分为两种模式,单继承和多继承。单继承表示一个子类只继承一个父类,多继承表示一个子类可以继承多个父类,比如猫既是哺乳动物,又是爬行动物。

为了实现继承这个特性,编程语言需要提供特殊的语法机制来支持,比如 Java 使用 extends 关键字来实现继承,C++ 使用冒号(class B : public A),Python 使用 paraentheses (),Ruby 使用 <。

不过,有些编程语言只支持单继承,不支持多重继承,比如 Java、PHP、C#、Ruby 等,而有些编程语言既支持单重继承,也支持多重继承,比如 C++、Python、Perl 等。

public class Animal { 
    private String name;   
    private int id; 
    public Animal(String myName, String myid) { 
        //初始化属性值
    } 
    public void eat() {  //吃东西方法的具体实现  } 
    public void sleep() { //睡觉方法的具体实现  } 
} 
// 企鹅类继承动物父类
public class Penguin  extends  Animal{
   public Penguin(String myName, int myid) { 
        super(myName, myid); 
    } 
}
// 老鼠类继承动物父类
public class Mouse extends Animal { 
    public Mouse(String myName, int myid) { 
        super(myName, myid); 
    } 
}
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继承的意义

继承最大的一个好处就是代码复用。假如两个类有一些相同的属性和方法,我们就可以将这些相同的部分,抽取到父类中,让两个子类继承父类。这样,两个子类就可以重用父类中的代码,避免代码重复写多遍。不过,这一点也并不是继承所独有的,我们也可以通过其他方式来解决这个代码复用的问题,比如利用组合关系而不是继承关系。

如果我们再上升一个思维层面,去思考继承这一特性,可以这么理解:我们代码中有一个猫类,有一个哺乳动物类。猫属于哺乳动物,从人类认知的角度上来说,是一种 is-a 关系。我们通过继承来关联两个类,反应真实世界中的这种关系,非常符合人类的认知,而且,从设计的角度来说,也有一种结构美感。

继承的概念很好理解,也很容易使用。不过,过度使用继承,继承层次过深过复杂,就会导致代码可读性、可维护性变差。为了了解一个类的功能,我们不仅需要查看这个类的代码,还需要按照继承关系一层一层地往上查看 “父类、父类的父类……” 的代码。还有,子类和父类高度耦合,修改父类的代码,会直接影响到子类。

所以,继承这个特性也是一个非常有争议的特性。很多人觉得继承是一种反模式。我们应该尽量少用,甚至不用。

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