以繼承Java為中心的學習筆記

介紹

Java是一種面向對象（OO）的編程語言，在Java中，對象是一切的核心，而繼承是Java中最基本的OO概念之一。繼承允許程序員創建一個類（子類），這個類繼承自另一個類（父類），並可以擴展或修改從父類繼承而來的屬性和方法。因此，在Java語言中，繼承是學習和理解OO編程的基礎之一。

本文將以繼承Java為中心，詳細講解Java的繼承概念、用法、以及重要的繼承關係。如果你是Java編程語言的初學者或經驗豐富的開發人員，想要更好地理解Java面向對象編程，那麼這篇文章一定適合你。

繼承的概念

在面向對象的編程語言中，繼承是一種子類可以重用父類屬性和方法的機制。子類從父類繼承了所有屬性和方法，並可以在其中添加新的屬性和方法。父類被稱為超類（superclass），而子類被稱為子類（subclass）。

繼承的語法

public class Subclass extends Superclass {
    // Subclass methods and fields
}

在這種情況下，定義的子類繼承超類，並且已使用extends關鍵字確定超類。任何字段和方法都將被子類繼承並可供使用。

繼承關係和類型轉換

在Java語言中，繼承關係示意着類之間的一種關係。被繼承的類稱為超類或父類，而繼承的類稱為子類或派生類。繼承關係形成了繼承樹或層級結構，根是最頂層的超類。

類型轉換

子類可以向上轉換為超類，超類也可以強制轉換為子類。這是Java程序應用程序性編程（OOP）的主要特點之一。類型轉換的好處在於我們可以減少重複的代碼和增加代碼靈活性。

//Upcasting
Superclass obj = new Subclass();

//Downcasting
Subclass obj2 = (Subclass) obj;

多重繼承和Java中的解決方法

多重繼承是一種語言概念，其中一個類可以從多個超類繼承屬性和方法。多重繼承在某些編程語言中是可行的，但Java不支持多重繼承。

Java允許您通過使用接口（interface）來實現多重繼承的類似效果。接口不像類一樣包含實現代碼，而是僅包含方法的簽名。一個類可以實現多個接口，從而具有相應的功能和實現。

實現接口以實現多重繼承

public interface Interface1 {
    public void method1();
}

public interface Interface2 {
    public void method2();
}

public class MyClass implements Interface1, Interface2 {
    public void method1() {
        System.out.println("Method 1 called");
    }

    public void method2() {
        System.out.println("Method 2 called");
    }
}

繼承的優點和缺點

優點

• 代碼重用：繼承允許子類使用從父類繼承而來的屬性和方法，減少了代碼的重複性。
• 靈活性：繼承允許子類覆蓋父類的方法，並在此基礎上添加新的內容，可以增加代碼的靈活性。

缺點

• 複雜性：繼承會增加代碼的複雜性。在深層次的繼承層次結構中，可能會很難理解複雜的繼承關係。
• 不適合所有情況：儘管繼承在一些情況下可以使代碼更加簡潔，但是在某些情況下它可能會導致問題。在實際中，您需要權衡繼承的優點和缺點，以確定最佳的編程方法。