一、繼承的本質：消除冗余，構建邏輯關系

想象一個公司管理系統：普通銷售員工（CommissionEmployee）和帶底薪銷售員工（BasePlusCommissionEmployee）共享大部分屬性（姓名、工號、銷售額、傭金率）。沒有繼承時，代碼會變成這樣：

// 普通銷售員工類
class CommissionEmployee {private String name;private String identityNumber;private double grossSales;private double commissionRate;// 構造器和方法...
}// 帶底薪銷售員工類
class BasePlusCommissionEmployee {private String name;          // 重復private String identityNumber; // 重復private double grossSales;     // 重復private double commissionRate; // 重復private double baseSalary;     // 特有屬性// 構造器和方法...
}

這種設計存在三大問題：

1. 代碼冗余：相同屬性在多處重復
2. 維護成本高：修改公共屬性需同步所有類
3. 關系缺失：未體現"帶底薪員工也是銷售員工"的邏輯

繼承解決方案：

class CommissionEmployee { /* 公共屬性 */ }
class BasePlusCommissionEmployee extends CommissionEmployee { private double baseSalary; // 僅定義特有屬性
}

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二、訪問控制：protected與封裝的藝術

繼承中，子類如何訪問父類屬性？核心在于訪問修飾符：

class Parent {private int x;    // 僅本類可訪問protected int y;  // 子類可訪問
}class Child extends Parent {void demo() {// System.out.println(x); // 錯誤！private不可訪問System.out.println(y);   // 正確，protected允許訪問}
}

最佳實踐：

class CommissionEmployee {private double grossSales; // 保持封裝// 通過protected方法暴露訪問protected double getGrossSales() { return grossSales; }
}class BasePlusCommissionEmployee extends CommissionEmployee {@Overridepublic double earnings() {// 通過getter安全訪問父類屬性return baseSalary + getGrossSales() * getCommissionRate();}
}

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三、構造器：super()的初始化魔法

子類必須通過super()調用父類構造器，確保繼承鏈完整：

class Employee {public Employee(String name, String id) {System.out.println("初始化員工基礎信息");}
}class Manager extends Employee {private String department;public Manager(String name, String id, String dept) {super(name, id); // 必須第一行this.department = dept;System.out.println("添加經理專屬屬性");}
}

多級繼承初始化順序：

class Person {public Person() { System.out.println("Person初始化"); }
}
class Employee extends Person {public Employee() { System.out.println("Employee初始化"); }
}
class Manager extends Employee {public Manager() { System.out.println("Manager初始化"); }
}
// 創建Manager時輸出：
// Person初始化 → Employee初始化 → Manager初始化

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四、方法重寫：@Override的力量

當子類需要改變父類行為時，使用方法重寫：

class Vehicle {public void startEngine() {System.out.println("啟動普通引擎");}
}class ElectricCar extends Vehicle {@Overridepublic void startEngine() {System.out.println("靜默啟動電機"); // 完全重寫}
}class HybridCar extends Vehicle {@Overridepublic void startEngine() {super.startEngine();       // 復用父類邏輯System.out.println("同時啟動電機"); // 擴展新功能}
}

重寫 vs 重載：

// 重寫（父子類間）
class Parent { void demo(int a) {} }
class Child extends Parent { @Override void demo(int a) {} // 相同簽名
}// 重載（同一類內）
class Calculator {int add(int a, int b) { ... }      // 簽名1double add(double a, double b) { ... } // 簽名2
}

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五、類層次設計：從Object到業務模型

所有Java類都隱式繼承Object，可重寫關鍵方法：

class Employee {private String name;@Overridepublic String toString() {return "員工: " + name; // 替換默認的類名@哈希值}
}

設計原則：

1. 單一職責：每層添加明確的新功能
2. 層次扁平化：建議≤3層（如：Person→Employee→Manager）
3. 組合優于繼承：當"has-a"比"is-a"更合理時

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六、實戰：可運行的繼承案例

// 基類（父類）
class MyParent {protected int x, y;  // 子類可訪問的受保護屬性public MyParent(int x, int y) {this.x = x;this.y = y;}public int getX() { return x; }public int getY() { return y; }
}// 派生類（子類）
class MyChild extends MyParent {public MyChild(int x, int y) {super(x, y);  // 必須調用父類構造器}// 子類特有方法public int calculateSum() {return x + y; // 直接訪問父類protected屬性}
}// 測試類
public class Main {public static void main(String[] args) {MyChild obj = new MyChild(5, 3);System.out.println("從父類繼承的方法：");System.out.println("x = " + obj.getX()); // 輸出: 5System.out.println("y = " + obj.getY()); // 輸出: 3System.out.println("子類特有方法：");System.out.println("x+y = " + obj.calculateSum()); // 輸出: 8}
}

執行結果：

從父類繼承的方法：
x = 5
y = 3
子類特有方法：
x+y = 8

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七、繼承的四大核心價值

代碼復用：

// 公共代碼在父類寫一次
class Animal {void breathe() { System.out.println("呼吸中..."); }
}
// 所有子類自動獲得呼吸能力
class Fish extends Animal {}
class Bird extends Animal {}

多態支持：

Animal[] zoo = {new Fish(), new Bird()};
for(Animal a : zoo) {a.breathe(); // 不同子類統一調用
}

擴展靈活：

class Bird extends Animal {@Overridevoid breathe() {super.breathe();System.out.println("氣囊輔助呼吸"); // 擴展功能}
}

系統可維護性：

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結語：明智使用繼承

繼承是把雙刃劍，遵循三條黃金法則：

1. 嚴格驗證"is-a"關系（經理是員工?，員工是公司?）
2. 優先用組合處理"has-a"關系（汽車有發動機→組合）
3. 保持層次扁平（超過3層需重構）