java继承：实现“is-a”关系与多态性
本文阐述Java继承机制如何构建超类（父类）和子类（子类或派生类）之间的“is-a”关系，使子类能够继承和扩展超类的功能。通过多态性，子类可定义自身独特行为，从而提升代码复用性和面向对象编程的灵活性。
在Java中，继承体现为一种“is-a”关系：子类是超类的特例（可附加限制）。若类B继承自类A，则类B“是类A的一个”。类B可使用类A的所有功能（可能受限），并添加自身特有功能或/和重写类A的部分或全部功能。子类重写功能的能力即多态性的一种体现。
多态性，源于生物学中“多种形态”的概念，同样适用于面向对象编程。子类可定义自身独特行为，同时共享父类的部分共同功能（Oracle, n.d.）。这在处理来自同一超类的多个子类对象时尤为实用。
例如：狗、猫、猫头鹰均属于动物：
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超类：
public class Animal {
public void makeSound() {
System.out.println("Makes a sound");
}
}
动物子类：
public class Domesticated extends Animal {
public void friendly() {
System.out.println("This animal is friendly.");
}
}
非驯化动物子类：
public class Undomesticated extends Animal {
public void notFriendly() {
System.out.println("This animal is not friendly.");
}
}
驯化动物子类：
public class Cat extends Domesticated {
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("Meow");
}
}
非驯化动物子类：
public class Owl extends Undomesticated {
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("Hoots");
}
}
主类及输出：
public class InheritanceExample {
public static void main(String[] args) {
// Dog myDog = new Dog(); //此处应为Cat, Owl等具体子类对象
Cat myCat = new Cat();
Owl redOwl = new Owl();
System.out.println("My Cat:");
myCat.makeSound(); // 输出：Meow
myCat.friendly(); // 输出：This animal is friendly.
System.out.println();
System.out.println("Red Owl:");
redOwl.makeSound(); // 输出：Hoots
redOwl.notFriendly(); // 输出：This animal is not friendly.
}
}
注意：Cat和Owl类中的makeSound()方法重写了Animal类中的makeSound()方法。Cat是Domesticated的子类，Domesticated是Animal的子类。
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Java继承图示：
Java中，子类只能继承一个超类（单继承）。
总结：Java继承允许子类复用和扩展超类的功能，体现“is-a”关系并支持多态性。子类定义特有行为，超类保持共有特性，从而提升代码的可重用性、灵活性及一致性。
参考文献：
CSU Global (n.d.). Module 1: Using Inheritance [Interactive Lecture]. Colorado State University Global, CSC372: Programming II, Department of Computer Science. Canvas. Retrieved June 8, 2024, from [链接地址] (此处应替换为实际链接地址)
Oracle (n.d.). Learning the Java Language: Interfaces and Inheritance. Oracle. Retrieved June 8, 2024, from [链接地址] (此处应替换为实际链接地址)
Originally published by alex.omegapy on Medium, republished by Level Up Coding on November 1, 2024.
