Java面向对象继承与多态介绍

继承的定义及作用

继承是指一个类继承（获取）另一个类的属性和方法，被继承的类称为父类（也称为基类、超类），继承的类称为子类（派生类）。继承可以使代码复用和扩展程序。子类可以使用父类的方法和属性，同时还可以根据需求重写父类的方法或者添加新的方法和属性。

示例代码：

public class Animal {
    private String name;
    private int age;

    public Animal(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void eat() {
        System.out.println("Animal is eating.");
    }

    public void sleep() {
        System.out.println("Animal is sleeping.");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    public Dog(String name, int age) {
        super(name, age);
    }

    public void bark() {
        System.out.println("Dog is barking.");
    }
}

在这个例子中，我们定义了一个动物类和一个狗类，狗类继承了动物类。狗类可以使用动物类的属性和方法，同时还添加了自己的方法 bark()。

多态的定义及作用

多态是指同一个方法在不同情境下有不同的实现方式。在同一个基类和同一个方法名的前提下，不同的子类有不同的方法实现方式。这样做可以提高程序代码的灵活性和可扩展性。

示例代码：

public class Shape {
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing shape.");
    }
}

public class Circle extends Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing circle.");
    }
}

public class Square extends Shape {
    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing square.");
    }
}

在这个例子中，我们定义了一个形状类和两个形状类的子类，每个子类继承了形状类并重写了 draw() 方法，实现了不同的绘制形状。

继承和多态的关系

继承和多态紧密相关，使用继承可以方便地实现多态。在继承的基础上，子类可以重写父类的方法，从而实现不同的实现方式。通过多态的方式，我们可以用父类类型的变量来引用不同子类类型的对象，方便我们进行方法调用。

示例代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Shape shape1 = new Circle();
        Shape shape2 = new Square();

        shape1.draw();
        shape2.draw();
    }
}

在这个例子中，我们定义了一个测试类，并创建了一个圆形对象和一个正方形对象，并用一个形状类型的变量分别引用这两个对象。调用 draw() 方法时会分别调用圆形类和正方形类的实现方式，体现了多态的特性。

总结

通过继承和多态的实现，我们可以使代码更加灵活和可扩展，为程序的设计和实现提供了更多的优化空间。在使用过程中需要注意继承关系的理解和构建，同时还需要重载和重写方法时的规则和注意点。