【Java探索之旅】继承结构 继承和组合 protected final

Java探索之旅：继承结构及“protected final”的使用

在Java编程中，面向对象的特性为我们提供了强大的工具。其中，继承是两个重要概念，它允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法。这使得代码复用变得更加高效。不过，除了继承外，组合也是一种常用的复用方式。本文将探讨这两种方法，并详细讨论“protected final”的作用。

继承与组合的比较

继承是一种“是一个”的关系，表示子类是父类的一种。例如，Dog类可以继承Animal类，因为狗是一种动物。在Java中，继承通过使用extends关键字实现。

组合是一种“拥有”的关系，表示一个类包含另一个类的实例。比如，一辆Car可能包含一个Engine实例，这表示车“拥有”一个发动机。在Java中，组合通过定义类的字段实现。

以下是一个简单的继承和组合的示例：

// 父类
class Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("动物发出声音");
    }
}

// 子类
class Dog extends Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("汪汪");
    }
}

// 组合示例
class Engine {
    void start() {
        System.out.println("发动机启动");
    }
}

class Car {
    private Engine engine;

    Car() {
        this.engine = new Engine();
    }

    void startCar() {
        engine.start();
        System.out.println("汽车发动");
    }
}

在上面的代码中，Dog类继承了Animal类，并重写了makeSound方法。而Car类通过组合一个Engine对象来实现启动功能。

“protected final”的含义

在Java中，protected修饰符表示该方法或属性可被同一包内的其他类及任何继承了该类的子类访问，而final修饰符则表明该方法或属性不能被重写或修改。

结合这两个修饰符，可以创建一种在继承树中可见但不可更改的成员。下面是一个示例：

class Base {
    protected final void display() {
        System.out.println("这是Base类中的protected final方法");
    }
}

class Derived extends Base {
    // 下面的代码会导致编译错误，因为display方法是final的
    /*
    protected void display() {
        System.out.println("这是Derived类中的display方法");
    }
    */

    void show() {
        display(); // 可以调用父类的protected方法
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Derived derived = new Derived();
        derived.show();
    }
}

在这个例子中，Base类中的display方法被声明为protected final，这意味着Derived类无法重写它，但可以在show方法中调用它。这种设计确保了在继承关系中，基类的某些行为不被修改，同时又允许子类访问这些方法。

结论

继承和组合是Java中重要的代码复用手段。通过合理地使用protected和final，我们可以设计出既安全又灵活的类。在实际开发中，我们应根据具体的需求选择使用继承还是组合，同时关注成员的访问控制，从而编写出高效、可维护的代码。希望本文能够帮助你更好地理解Java中的继承结构及“protected final”的使用。