Java的继承与实现

r囧r小猫 2023-10-10 17:47 36阅读 0赞

## 一、Java的继承与实现 ##

### 继承可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。这种派生方式体现了***传递性***。 ###

在Java中，除继承，还有一种体现传递性的方式叫实现。那么，这两者方式有何区别？

继承和实现区别如下：

继承（Inheritance）：如果多个类的某部分功能相同，那么可以抽象出一个类出来，把他们的相同部分都放到父类里，让他们继承这个父类。

实现（Implement）：如果多个类处理的目标一样，但是处理的方法方式不同，那就定义一个接口，也就是一个标准，让他们的实现这个接口，各自实现自己具体的处理方法来处理那个目标

继承指的是一个类（称为子类、子接口）继承另一个类（称为父类、父接口）功能，并可以增加它自己新功能的能力。

所以，继承的根本原因是因为要***复用***，而实现的根本原因是需要定义一个***标准***。

Java中，继承用`extends`关键字实现，实现用`implements`关键字实现。

> 例如，同样是一台汽车，既可以是电动车，也可以是汽油车，也可以是油电混合，只要实现不同的标准就行，但一台车只能属于一个品牌，一个厂商。

class Car extends Benz implements GasolineCar, ElectroCar{}

以上，定义了一辆汽车，他实现了电动车和汽油车两个标准，但是它属于奔驰这个品牌。像上面这样定义，可以最大程度遵守标准，且复用奔驰车所有已有的一些功能组件。

另外，在接口中只能定义全局常量（static final）和无实现的方法（Java 8以后可以有default方法）；而在继承中可以定义属性方法，变量，常量等。

*特别需要注意的是，Java中支持一个类同时实现多个接口，但不支持同时继承多个类。* 但是这个问题在Java 8之后也不绝对。

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## 二、Java为什么不支持多继承 ##

#### [多继承][Link 1] ####

一个类，只有一个父类，叫单继承。同时有多个父类，叫多继承。

在Java中，一个类，只能通过extends关键字继承一个类，不允许多继承。但多继承在其他的面向对象语言中是有可能支持的。

像C++支持多继承，主要是因为编程的过程是对现实世界的一种抽象，而现实世界中，确实存在着需要多继承的情况。

例如，可以创造一个“哺乳类动物”类别，拥有进食、繁殖等的功能；然后定义一个子类型“猫”，它可以从父类继承上述功能。

但是，"猫"还可以作为"宠物"的子类，拥有一些宠物独有的能力。

所以有些面向对象语言支持多重继承。

但是，多重继承一直是敏感的话题，反对者指它增加了程序复杂性与含糊性。

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#### [菱形继承问题][Link 2] ####

假设有类B和类C，它们都继承了相同的类A。另外还有类D，类D通过多重继承机制继承类B和类C。

![bcd632d6a5cc6d5de71834bee0ec36dc.jpeg][]

这时因为D同时继承B和C，且B和C又同时继承A，那么，D中就会因为多重继承，继承到两份来自A中的属性和方法。

这时在用D的时候，如果调用一个定义在A中的方法时，就会出现歧义。

而C++为解决菱形继承问题，引入了**虚继承**。

因为支持多继承，引入了菱形继承问题，又因为要解决菱形继承问题，引入了虚继承。而经过分析，人们发现其实真正要用多继承的情况并不多。

所以，在 Java 中，不允许“实现多继承”，即一个类不允许继承多个父类。但 Java 允许“声明多继承”，即一个类可实现多个接口，一个接口也可继承多个父接口。由于接口只允许有方法声明而不允许有方法实现（Java 8前），这避免了 C++ 中多继承的歧义问题。

但Java不支持多继承，在Java 8中支持了默认函数（default method ）之后就不那么绝对。

虽然我们还是没办法用extends同时继承多个类，但是因为有了默认函数，可能通过implements从多个接口中继承到多个默认函数，那么，又如何解决这种情况带来的菱形继承问题呢？

未完待续......

[Link 1]: https://hollischuang.github.io/toBeTopJavaer/#/basics/object-oriented/multiple-inheritance?id=%E5%A4%9A%E7%BB%A7%E6%89%BF
[Link 2]: https://hollischuang.github.io/toBeTopJavaer/#/basics/object-oriented/multiple-inheritance?id=%E8%8F%B1%E5%BD%A2%E7%BB%A7%E6%89%BF%E9%97%AE%E9%A2%98
[bcd632d6a5cc6d5de71834bee0ec36dc.jpeg]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/bcd632d6a5cc6d5de71834bee0ec36dc.jpeg

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