Java初学之继承与多态

Java初学者进阶继承与多态实践攻略由以下几部分组成：

1. 概述

继承是Java中面向对象编程的重要内容之一，它允许我们通过建立一个类，来从已有的类中继承操作。继承这个概念被称为是" is-a"，即继承法则。多态同样也是一个重要的概念，它允许我们使用同一个符号或者接口来处理不同的对象，从而使得我们可以编写具有可扩展性和灵活性的系统。注意：在使用继承的时候，尽量避免使用多层继承，因为这样不仅会降低代码的可读性，而且可能会引入歧义。

2. 学习继承

在Java中，使用关键字 extends 进行继承。一个子类通过继承基类，即继承了基类的属性和方法。子类可以通过访问修饰符来控制哪些基类的属性和方法可以被继承。一个类只能继承一个基类，即单继承。下面是一个简单的示例程序，用于演示如何定义继承关系：

public class Animal {
    protected String name;
    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void speak() {
        System.out.println("This is an animal speaking.");
    }
}

public class Cat extends Animal {
    public Cat(String name) {
        super(name);
    }
    public void speak() {
        System.out.println(name + " is speaking.");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    public Dog(String name) {
        super(name);
    }
    public void speak() {
        System.out.println(name + " is speaking.");
    }
}

在上面这个示例程序中，我们定义了三个类：Animal 、 Cat 和 Dog，其中Cat 和 Dog 类都是 Animal 类的子类，即它们都继承了 Animal 类的属性和方法。Animal 类有一个属性 name 和一个方法 speak()。在 Cat 和 Dog 类中，我们覆盖了 Animal 类中的 speak() 方法，实现了猫和狗的自我介绍。

3. 学习多态

多态指的是在不同的情况下用同一种方式来处理对象，这种处理形式可以通过继承和接口来实现。当一个类实现了一个接口或继承了一个超类，则可以使用该接口或超类的实例调用方法，无需知道对象的具体类型。多态可以提高代码的可读性和可扩展性。下面是一个简单的示例程序，用于演示如何使用多态：

public interface Shape {
    void draw();
}

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

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

在上面这个示例程序中，我们定义了一个接口 Shape 和两个类 Circle 和 Triangle，这两个类都实现了 Shape 接口，即在这两个类的实例调用 draw() 方法时，它们都会调用 Shape 接口中的 draw() 方法。下面是一个使用多态的程序：

public static void main(String[] args) {
    Shape[] shapes = new Shape[2];
    shapes[0] = new Circle();
    shapes[1] = new Triangle();
    for (Shape shape : shapes) {
        shape.draw();
    }
}

在这个程序中，我们创建了一个 Shape 数组，通过循环，在遍历数组的时候每个元素调用 draw() 方法。由于 Circle 和 Triangle 类实现了 Shape 接口，它们都可以在循环中进行调用。这正是多态的作用所在。

总结

继承和多态是Java编程中不可或缺的一部分，通过继承我们可以避免重复劳动和提高代码的可读性和重用性，通过多态，我们可以使用同一种方式处理不同类型的对象。熟悉并掌握继承和多态的使用方式可以使得我们写出更加高效、优雅的Java代码。

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