javaSE-----继承和多态

在Java编程中，继承和多态是面向对象编程的两个重要特性，它们使得代码的复用性和可扩展性得到了很大的提升。本文将详细探讨这两个特性，并提供相应的代码示例以便于理解。

一、继承

继承是一种机制，通过该机制，子类可以继承父类的属性和方法，从而实现代码的复用。Java使用关键词extends来实现继承。子类不仅可以访问父类的公共成员（public），还可以访问受保护的成员（protected），但不能访问私有成员（private）。

示例代码

// 父类
class Animal {
    String name;

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

    public void speak() {
        System.out.println("Animal speaks");
    }
}

// 子类
class Dog extends Animal {
    public Dog(String name) {
        super(name); // 调用父类构造函数
    }

    @Override
    public void speak() {
        System.out.println(name + " says: Woof!");
    }
}

// 测试类
public class InheritanceExample {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("Buddy");
        dog.speak(); // 输出: Buddy says: Woof!
    }
}

二、多态

多态是指同一个方法在不同对象中表现出不同的行为。在Java中，多态主要通过方法重写（Override）和方法重载（Overload）两种方式来实现。多态使得程序更加灵活且可维护。

示例代码

// 父类
class Animal {
    public void speak() {
        System.out.println("Animal speaks");
    }
}

// 子类1
class Dog extends Animal {
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("Dog barks");
    }
}

// 子类2
class Cat extends Animal {
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("Cat meows");
    }
}

// 测试类
public class PolymorphismExample {
    public static void main(String[] args) {
        Animal myDog = new Dog();
        Animal myCat = new Cat();

        myDog.speak(); // 输出: Dog barks
        myCat.speak(); // 输出: Cat meows

        // 利用多态，数组存储不同类型的Animal
        Animal[] animals = {new Dog(), new Cat()};
        for (Animal animal : animals) {
            animal.speak(); // 输出: Dog barks 和 Cat meows
        }
    }
}

继承与多态的结合

继承与多态常常结合在一起使用，通过父类引用指向子类对象，使得代码更加灵活。例如，在上面的例子中，我们通过Animal的引用（Animal myDog = new Dog();）来指向子类Dog的实例。这允许我们在运行时根据实际对象调用相应的方法，从而体现了多态性。

小结

总之，继承和多态是Java中非常核心的概念。继承使得我们能够重用现有的代码，而多态则提升了代码的灵活性和可维护性。这两种特性在实际的开发中极大地提高了我们的开发效率，同时也为代码的扩展提供了便利。理解和掌握这两种特性，对于编写高质量的Java程序是至关重要的。