面试官：Java 继承机制的本质是什么？（附图解）

面试官：Java 继承机制的本质是什么？（附图解）

理解类加载、方法分派与多态实现

形式：对话 + 图解 + 代码示例
场景：面试 & 源码学习

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引言

面试官老王：小林，不要只说"extends 就表示继承"，它的底层机理你真的懂吗？

候选人小林：咱们从 字节码布局 → 方法表查找 → 动态分派 三步拆解！

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1. 对话 1：类加载阶段做了什么？

面试官：继承链在什么时候建立？

小林：在 加载 & 链接 阶段，ClassLoader 先加载父类再加载子类，Constant Pool 里记录了 super_class 索引，形成父子结构。

✔️ 对话 1

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2. 对话 2：方法调用为啥能实现重写？

面试官：调用子类重写的方法，JVM 怎么知道用哪个？

小林：核心是 虚方法表（v-table）。编译器为每个实例方法分配表槽；子类若重写，就覆盖父类槽。运行时根据对象实际类型查表调用。

graph TD
A[Father v-table] -->|slot0| f()
B[Son v-table] -->|slot0 覆盖| f()

✔️ 对话 2

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3. 对话 3：字段会不会被覆盖？

面试官：子类同名字段会"覆盖"父类吗？

小林：不会！字段在内存里是平铺的，父子字段各占自己偏移；只是名字冲突导致父类字段需用 super 访问。

✔️ 对话 3

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4. 代码示例：虚方法表验证

class Father { void hello(){ System.out.println("father"); } }
class Son extends Father { @Override void hello(){ System.out.println("son"); } }

Father f = new Son();
f.hello(); // son

通过 javap -v Son.class 可看到 Son 的 methods 部分把 hello 标记 ACC_PUBLIC, 覆盖父类槽位。

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5. 多态流程图

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6. 常见陷阱

1. 构造器中调用可被重写方法 → 早期调用多态失效。
2. static 方法不走虚表，是 隐藏 而非覆盖。
3. 多重继承不支持，接口默认方法通过 虚拟接口表 合并。

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7. 总结口诀

加载定链，虚表分派，字段平铺不覆盖；
掌握三步，继承底层没秘密！