Java继承：代码复用与多态的核心，| 记录

🧠 什么是继承？

继承 是一种子类自动拥有父类成员（变量和方法）的机制，是 Java 中实现代码复用和多态的基础。

在 Java 中，使用 extends 关键字实现继承。

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🧱 基本语法

class 父类 {
    // 属性、方法
}

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

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📦 示例：一个基础的继承案例

// 父类
public class Animal {
    String name;

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

// 子类
public class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        System.out.println(name + " is barking.");
    }
}

// 测试类
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog d = new Dog();
        d.name = "Buddy";
        d.eat();  // 从父类继承的方法
        d.bark(); // 子类自己的方法
    }
}

🧾 输出：

Buddy is eating.
Buddy is barking.

✅ 子类 Dog 继承了 Animal 的 name 和 eat() 方法，同时也可以扩展自己的方法。

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🎯 使用继承的典型场景

1. 代码复用

多个子类可以共享父类中通用的字段和方法，减少重复代码。

class Person {
    String name;
    void introduce() {
        System.out.println("My name is " + name);
    }
}

class Student extends Person {
    void study() {
        System.out.println(name + " is studying.");
    }
}

2. 子类扩展/增强行为

子类可以添加自己的成员或重写父类的方法来扩展功能。

3. 多态实现基础

通过继承，Java 支持「父类引用指向子类对象」，这是多态的核心前提。

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🔁 方法重写（Override）

子类可以重写父类的方法以实现不同的行为。

class Animal {
    public void speak() {
        System.out.println("Animal speaks");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("Meow~");
    }
}

注意事项：

• 方法签名必须一致

• 返回类型相同或为其子类型

• 建议加 @Override 注解，避免拼写错误或误用

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🛡️ 继承中的访问控制

修饰符	同类	同包	子(孙)类	外部
public	✅	✅	✅	✅
protected	✅	✅	✅	❌
默认（无修饰）	✅	✅	❌	❌
private	✅	❌	❌	❌

private 成员不能被继承访问，但可以通过 protected 提供对子类开放的访问权限。

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📌 构造函数与继承

子类不会继承父类的构造函数，但可以通过 super() 显式调用。

class Animal {
    public Animal(String name) {
        System.out.println("Animal: " + name);
    }
}

class Dog extends Animal {
    public Dog() {
        super("Dog"); // 必须调用父类构造器
        System.out.println("Dog constructor called");
    }
}

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⚠️ 常见误区与易错点

❌ 子类不能访问父类的 private 成员

class A {
    private int value = 10;
}

class B extends A {
    void show() {
        // System.out.println(value); // 错误：value 是 private 的
    }
}

✅ 解决：使用 protected 或 getter 方法访问。

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❌ 子类不能继承多个父类（Java 不支持多继承）

// ❌ 错误示例（Java 不支持）
class A {}
class B {}
class C extends A, B {} // 编译错误

✅ 替代方案：使用**接口（interface）**实现多继承行为（见后续博客）

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❌ 构造函数中必须手动调用父类构造器（如无默认构造函数）

class A {
    public A(String msg) {}
}

class B extends A {
    // ❌ 错误：没有调用 super(String)
    public B() {
        // super(); // 编译失败
    }
}

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✅ 实战建议：什么时候使用继承？

使用场景	是否建议继承	原因
多个类有相同字段/行为	✅	代码复用
子类是父类的 “is-a” 类型	✅	合理建模（如 Dog is an Animal）
需要扩展通用逻辑	✅	增强父类能力
类功能不一致但代码想复用	❌	建议使用组合（Has-a）代替继承

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📚 总结一句话

Java 的继承是一种 “是一个（is-a）” 的关系，它让我们能以最小代价扩展功能、复用代码、实现多态。