Java中的繼承與多態
1 簡介
繼承和多態是面向對象編程（OOP）中非常重要的兩點，另外兩個是封裝和抽象。在這篇文章中，我們探討Java中的繼承和多態，并通過代碼實例展示其應用。
2 繼承
繼承是一種機制，允許一個類繼承另一個類的屬性和方法。在Java中，這是用extends關鍵字實現的。被繼承的類被稱為超類（或父類），而繼承的類被稱為子類（或子類）。
例子，我們通過創建一個簡單的例子來演示繼承。首先定義一個Person的超類和一個Student的子類。
// 父類
class Person {
String name;
int age;
void introduce() {
System.out.println("My name is " + name + " and I am " + age + " years old.");
}
}
// 子類
class Student extends Person {
String major;
void study() {
System.out.println("I am studying " + major + ".");
}
}在這個例子中，Student類繼承了Person類的屬性（姓名、年齡）和introduce()方法。Student類也有自己的屬性major和方法study()。
3 多態
多態是指單一的函數或方法能夠處理不同類型的數據，或者不同的對象能夠響應同一方法的調用。在Java中，多態是通過方法重寫和接口實現的。
4 方法重寫
方法重寫是允許子類為已經在其超類中定義的方法提供的新的實現。當你想修改或擴展子類中某個方法的行為時，這很有用。
例子：
// 子類
class Student extends Person {
String major;
// 方法重寫
@Override
void introduce() {
System.out.println("My name is " + name + ", I am " + age + " years old, and I am studying " + major + ".");
}
void study() {
System.out.println("I am studying " + major + ".");
}
}在這個例子中，我們重載了Student類中的introduction()方法，以提供更具體的介紹，包括學生的專業。
5 接口
Java中的接口是用來實現多重繼承的，這在類中是不可能單獨實現的。接口定義了類必須實現的一組方法，確保不同的類有一套共同的行為。
例子，我們創建一個Learner接口并在我們的Student類中實現它。
// 接口
interface Learner {
void learn();
}
// 子類
class Student extends Person implements Learner {
String major;
@Override
void introduce() {
System.out.println("My name is " + name + ", I am " + age + " years old, and I am studying " + major + ".");
}
void study() {
System.out.println("I am studying " + major + ".");
}
// 實現接口方法
@Override
public void learn() {
System.out.println("I am learning new things every day!");
}
}在這個例子中，我們定義了Learner接口和方法learn()。Student類實現了這個接口，并為learn()方法提供了自己的實現。現在，任何實現Learner接口的類都必須提供自己的learn()方法的實現，以確保不同類的行為一致。
6 繼承和多態的優勢
在Java中使用繼承和多態的一些好處包括：
6.1 代碼的可重用性：
繼承允許你重用超類的代碼，減少冗余，促進DRY（Don't Repeat Yourself）原則。
6.2 可擴展性：
繼承和多態使擴展現有的類和增加新的功能變得很容易，而無需修改現有的代碼。
6.3 抽象：
通過使用接口和抽象類，你可以為相關的類定義一套共同的行為，使其更容易理解和維護你的代碼。
6.4 模塊化：
多態通過允許你使用一個單一的接口來處理不同的實現來促進模塊化。
7 總結
在這篇文章中，我們探討了Java中的繼承和多態，這是面向對象編程的兩個基本概念。通過使用extends關鍵字、方法重寫和接口，我們可以創建更多可重用的、可擴展的和模塊化的代碼。理解這些概念不僅可以幫助你成為一個更好的Java開發者，還可以提高你在任何面向對象語言中的整體編程技能。
