初始Java篇（JavaSE基础语法）（6）（继承和多态）（下）

在Java中，继承和多态是面向对象编程的两个重要概念。通过继承，子类可以获取父类的属性和方法，而多态则允许我们通过父类的引用来调用子类的方法，这样可以提高代码的灵活性和可扩展性。本文将继续探讨继承和多态的相关内容，特别是如何在实际代码中运用它们。

一、继承的运用

继承使用extends关键字来实现。子类可以继承父类的属性和方法，还可以重写父类的方法，以实现特定的行为。下面是一个简单的示例：

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

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

class Cat extends Animal {
    @Override
    void sound() {
        System.out.println("喵喵");
    }
}

public class TestInheritance {
    public static void main(String[] args) {
        Animal dog = new Dog();
        Animal cat = new Cat();

        dog.sound(); // 输出: 汪汪
        cat.sound(); // 输出: 喵喵
    }
}

在上述代码中，我们定义了一个名为Animal的父类，其中有一个sound方法。接着，我们定义了两个子类Dog和Cat，分别重写了sound方法。通过创建Animal类型的引用，指向不同的子类实例，我们可以实现动态绑定，从而根据实际对象的类型调用对应的方法。

二、多态的实现

多态的实现主要依靠方法的重写（Override）和向上转型（Upcasting）。在Java中，我们可以通过父类类型的引用指向子类对象，并能够调用重写后的方法。下面是一个多态的例子：

class Shape {
    void draw() {
        System.out.println("绘制形状");
    }
}

class Circle extends Shape {
    @Override
    void draw() {
        System.out.println("绘制圆形");
    }
}

class Square extends Shape {
    @Override
    void draw() {
        System.out.println("绘制正方形");
    }
}

public class TestPolymorphism {
    public static void main(String[] args) {
        Shape shape1 = new Circle(); // 向上转型
        Shape shape2 = new Square(); // 向上转型

        shape1.draw(); // 输出: 绘制圆形
        shape2.draw(); // 输出: 绘制正方形

        // 使用一个数组来存储不同的形状
        Shape[] shapes = { new Circle(), new Square() };
        for (Shape shape : shapes) {
            shape.draw(); // 输出: 绘制圆形, 绘制正方形
        }
    }
}

在这个示例中，定义了一个Shape类及其子类Circle和Square。通过多态特性，我们可以将不同的形状对象放到同一个Shape类型的数组中，并通过循环遍历来绘制所有形状。这展示了多态使得代码更加灵活，易于扩展的特性。

三、总结

继承和多态是Java中的核心特性，它们通过提高代码的复用性和灵活性，为我们设计系统提供了强大的支持。在实际开发中，合理使用继承和多态，可以使我们的代码结构更加清晰，易于维护。掌握这些概念对每一个Java开发者来说都是至关重要的。希望通过本文的讲解，您能更加深入理解继承和多态的概念与应用。