java如何继承方法

Java继承方法的关键在于：使用extends关键字、重写父类方法、使用super关键字调用父类方法。 在Java中，继承是一种允许一个类获取另一个类的字段和方法的机制。通过继承，子类可以重用父类的方法，同时还可以重写或扩展这些方法以满足自己的需求。让我们深入探讨这些关键点。

一、使用`extends`关键字

在Java中，继承是通过extends关键字来实现的。通过使用这个关键字，子类可以继承父类的所有非私有方法和字段。

class Parent {
    void display() {
        System.out.println("This is the parent class method");
    }
}
class Child extends Parent {
    // Child class inherits display() method from Parent class
}

在上面的例子中，Child类继承了Parent类，因此Child类可以访问和使用Parent类的display方法。

二、重写父类方法

重写（Override）是指子类提供了自己版本的父类方法。这是面向对象编程中的多态性的一种实现形式。

class Parent {
    void display() {
        System.out.println("This is the parent class method");
    }
}
class Child extends Parent {
    @Override
    void display() {
        System.out.println("This is the child class method");
    }
}

在上面的例子中，Child类重写了Parent类的display方法。当我们调用Child类的display方法时，输出将是“This is the child class method”。

三、使用`super`关键字调用父类方法

在子类中，使用super关键字可以调用父类的构造方法、属性和方法。特别是在重写父类方法的情况下，super关键字非常有用。

class Parent {
    void display() {
        System.out.println("This is the parent class method");
    }
}
class Child extends Parent {
    @Override
    void display() {
        super.display();  // Calling parent class display() method
        System.out.println("This is the child class method");
    }
}

在这个例子中，调用Child类的display方法将首先调用Parent类的display方法，然后再执行子类的display方法。因此输出将是：

This is the parent class method
This is the child class method

四、继承的访问控制

在Java中，继承的访问控制决定了子类能访问父类的哪些成员。Java提供了四种访问修饰符：public、protected、default（也称为包访问）和private。

1. Public访问修饰符

public修饰符允许子类访问父类的所有公共方法和字段。

class Parent {
    public void display() {
        System.out.println("This is a public method in the parent class");
    }
}
class Child extends Parent {
    // Child class can access the public method
}

2. Protected访问修饰符

protected修饰符允许子类和同一包内的其他类访问受保护的方法和字段。

class Parent {
    protected void display() {
        System.out.println("This is a protected method in the parent class");
    }
}
class Child extends Parent {
    @Override
    protected void display() {
        System.out.println("This is a protected method in the child class");
    }
}

3. Default访问修饰符

默认访问（包访问）修饰符允许同一包内的类访问该成员，但不能被其他包中的类访问。

class Parent {
    void display() {
        System.out.println("This is a default method in the parent class");
    }
}
class Child extends Parent {
    @Override
    void display() {
        System.out.println("This is a default method in the child class");
    }
}

4. Private访问修饰符

private修饰符使得成员只能在其所在的类中访问，子类不能直接访问私有成员。

class Parent {
    private void display() {
        System.out.println("This is a private method in the parent class");
    }
}
class Child extends Parent {
    // Child class cannot access the private method
}

五、构造方法与继承

在Java中，子类的构造方法会自动调用父类的无参构造方法。如果父类没有无参构造方法，那么子类必须显式调用父类的有参构造方法。

class Parent {
    Parent() {
        System.out.println("Parent class constructor");
    }
    Parent(String message) {
        System.out.println(message);
    }
}
class Child extends Parent {
    Child() {
        super("Calling parent constructor from child");  // Explicitly calling parent constructor
        System.out.println("Child class constructor");
    }
}

在上面的例子中，Child类的构造方法显式调用了Parent类的有参构造方法。

六、继承中的多态性

多态性是面向对象编程中的一个基本概念，它允许一个接口被多个类实现。Java中的多态性通过方法重写和接口实现来实现。

class Parent {
    void display() {
        System.out.println("Parent class display method");
    }
}
class Child extends Parent {
    @Override
    void display() {
        System.out.println("Child class display method");
    }
}
public class TestPolymorphism {
    public static void main(String[] args) {
        Parent obj = new Child();  // Parent reference but Child object
        obj.display();  // Calls Child class display method
    }
}

在上面的例子中，尽管obj的引用类型是Parent，但它指向的是Child类的对象。因此，调用display方法时，将执行Child类的display方法。

七、抽象类与接口的继承

Java中的抽象类和接口允许我们定义方法的骨架，而不需要实际实现它们。子类或实现类必须提供这些方法的具体实现。

1. 抽象类

抽象类是不能实例化的类，它可以包含抽象方法和具体方法。

abstract class Parent {
    abstract void display();  // Abstract method
    void show() {
        System.out.println("This is a concrete method in the parent class");
    }
}
class Child extends Parent {
    @Override
    void display() {
        System.out.println("This is a concrete implementation of the abstract method in the child class");
    }
}

2. 接口

接口是一个纯抽象类，它只能包含抽象方法。一个类可以实现多个接口。

interface Displayable {
    void display();
}
class Child implements Displayable {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("This is a concrete implementation of the interface method in the child class");
    }
}

通过使用接口，Java实现了多重继承的效果，因为一个类可以实现多个接口。

八、继承的优缺点

1. 优点

代码重用：继承允许子类重用父类的方法和字段，从而减少代码冗余。
可扩展性：子类可以扩展父类的功能，而不需要修改父类的代码。
可维护性：通过继承，代码的结构更加清晰，维护起来更加方便。

2. 缺点

耦合性：继承使得子类和父类之间高度耦合，父类的任何改变都可能影响子类。
灵活性降低：由于子类必须遵循父类的设计，一些特殊需求可能难以通过继承实现。
多重继承问题：Java不支持类的多重继承，这限制了代码的复用性。

九、最佳实践

1. 合理使用继承

在设计类结构时，应该合理使用继承，避免过度使用。合成优于继承，优先考虑使用接口和组合。

2. 遵循开闭原则

在面向对象设计中，应遵循开闭原则，即软件实体应对扩展开放，对修改关闭。通过继承和接口实现扩展功能，而不是修改现有代码。

3. 保护继承层次结构

在设计继承层次结构时，应尽量保持层次结构的稳定性，避免频繁修改父类，减少对子类的影响。

4. 使用抽象类和接口

在设计类结构时，应充分利用抽象类和接口，定义抽象方法和行为规范，提高代码的可维护性和可扩展性。

总结

Java继承方法是面向对象编程中的一个重要概念，通过使用extends关键字、重写父类方法以及使用super关键字调用父类方法，子类可以重用、扩展和修改父类的方法。通过合理使用继承、遵循最佳实践，可以提高代码的可维护性、可扩展性和重用性。然而，继承也有其局限性和潜在问题，需要在设计时仔细考虑。