学习Java——继承与实现

╰+攻爆jí腚メ 2024-03-25 17:25 13阅读 0赞

**目录**

引言

定义与区别

Java为什么不支持多继承？

菱形继承问题

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## 引言 ##

之前的博客提到过面向对象有三个特征：封装、继承、多态。也分别介绍过了这三个特性。我们知道，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，除了继承，还有一种体现传递性的方式叫做实现。那么，这两者方式有什么区别呢？

## 定义与区别 ##

**继承（Inheritance）**：如果多个类的某个部分的功能相同，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，让他们都继承这个类。

**实现（Implement）**：如果多个类处理的目标是一样的，但是处理的方法方式不同，那么就定义一个接口，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）继承另外的一个类（称为父类、父接口）的功能，并可以增加它自己的新功能的能力。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*。**

在Java中，继承使用`extends`关键字实现，而实现通过`implements`关键字。

> 简单点说，就是同样是一台汽车，既可以是电动车，也可以是汽油车，也可以是油电混合的，只要实现不同的标准就行了，但是一台车只能属于一个品牌，一个厂商。
> 
>     class Car extends Benz implements GasolineCar, ElectroCar{
>     
>     }

以上，我们定义了一辆汽车，他实现了电动车和汽油车两个标准，但是他属于奔驰这个品牌。像上面这样定义，我们可以最大程度的遵守标准，并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，但是不支持同时继承多个类。*** 但是这个问题在Java 8之后也不绝对了。

### Java为什么不支持多继承？ ###

**一个类，只有一个父类的情况，我们叫做单继承。而一个类，同时有多个父类的情况，叫做多继承。**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。但是，多继承在其他的面向对象语言中是有可能支持的。像C++就是支持多继承的，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。比如维基百科中关于多继承举了一个例子：

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，有些面向对象语言是支持多重继承的。

但是，多年以来，多重继承一直都是一个敏感的话题，反对者指它增加了程序的复杂性与含糊性。

### **菱形继承问题** ###

假设我们有类B和类C，它们都继承了相同的类A。另外我们还有类D，类D通过多重继承机制继承了类B和类C。

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这时候，因为D同时继承了B和C，并且B和C又同时继承了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。

这时候，在使用D的时候，如果想要调用一个定义在A中的方法时，就会出现歧义。因为这样的继承关系的形状类似于菱形，因此这个问题被形象地称为菱形继承问题。而C++为了解决菱形继承问题，又引入了**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，人们发现我们其实真正想要使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。但是 Java 允许“声明多继承”，即一个类可以实现多个接口，一个接口也可以继承多个父接口。由于接口只允许有方法声明而不允许有方法实现（Java 8以前），这就避免了 C++ 中多继承的歧义问题。

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

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**勤学苦练硕果累累，虚度光阴两手空空。————《人民日报》![54c99e6afa274bc18a0a1e7ca1705f16.webp][]**

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