繼承是面向對象的三大特征之一。繼承和現實生活中的“繼承”的相似之處是保留一些父輩的特性，從而減少代碼冗余，提高程序運行效率。

Java 中的繼承就是在已經存在類的基礎上進行擴展，從而產生新的類。已經存在的類稱為父類、基類或超類，而新產生的類稱為子類或派生類。在子類中，不僅包含父類的屬性和方法，還可以增加新的屬性和方法。

注意：

• Java 類默認是可以被繼承的，但加了 final 關鍵字后就不能被繼承了，如 String 類。
• 類的變量和方法有 public、private 和 protected 修飾符，public 表示外部可以訪問，private
  表示只能是內部訪問，protected 表示雖然不能被外部任意訪問，但可被子類訪問，protected
  還表示可以被同一個包中的其他類訪問，不管其他類是不是改類的子類。
• 在 Java 中，每個類都有一個隱含的父類，即 Object。Object 沒有定義屬性，但定義了一些方法
• Java 不支持多繼承，只允許一個類直接繼承另一個類，即子類只能有一個父類，extends 關鍵字后面只能有一個類名

Java 中子類繼承父類的語法格式如下：

修飾符 class class_name extends extend_class {// 類的主體 }

其中，class_name 表示子類（派生類）的名稱；
extend_class 表示父類（基類）的名稱；
extends 關鍵字直接跟在子類名之后，其后面是該類要繼承的父類名稱。例如：

public class Student extends Person{}

Java 的繼承通過 extends 關鍵字來實現，extends 的英文意思是擴展，而不是繼承。extends 很好的體現了子類和父類的關系，即子類是對父類的擴展，子類是一種特殊的父類。從這個角度看，使用繼承來描述子類和父類的關系是錯誤的，用擴展更恰當。

那么為什么國內把 extends 翻譯為“繼承”呢？子類擴展父類之后就可以獲得父類的屬性和方法，這與漢語中的繼承（子類從父類獲得一筆財富稱為繼承）具有相似性。

類的繼承不改變類成員的訪問權限，也就是說，如果父類的成員是公有的、被保護的或默認的，它的子類仍具有相應的這些特性，并且子類不能獲得父類的構造方法。

例 1
教師和學生都屬于人，他們具有共同的屬性：姓名、年齡、性別和身份證號，而學生還具有學號和所學專業兩個屬性，教師還具有教齡和所教專業兩個屬性。下面編寫 Java 程序代碼，使教師（Teacher）類和學生（Student）類都繼承于人（People）類，具體的實現步驟如下。

1）創建人類 People，并定義 name、age、sex、sn 屬性，代碼如下：

public class People {public String name; // 姓名public int age; // 年齡public String sex; // 性別public String sn; // 身份證號public People(String name, int age, String sex, String sn) {this.name = name;this.age = age;this.sex = sex;this.sn = sn;}public String toString() {return "姓名：" + name + "\n年齡：" + age + "\n性別：" + sex + "\n身份證號：" + sn;} }

如上述代碼，在 People 類中包含 4 個公有屬性、一個構造方法和一個 toString() 方法。

2）創建 People 類的子類 Student 類，并定義 stuNo 和 department 屬性，代碼如下：

public class Student extends People {private String stuNo; // 學號private String department; // 所學專業public Student(String name, int age, String sex, String sn, String stuno, String department) {super(name, age, sex, sn); // 調用父類中的構造方法this.stuNo = stuno;this.department = department;}public String toString() {return "姓名：" + name + "\n年齡：" + age + "\n性別：" + sex + "\n身份證號：" + sn + "\n學號：" + stuNo + "\n所學專業：" + department;} }

由于 Student 類繼承自 People 類，因此，在 Student 類中同樣具有 People 類的屬性和方法，這里重寫了父類中的 toString() 方法。

注意：如果在父類中存在有參的構造方法而并沒有重載無參的構造方法，那么在子類中必須含有有參的構造方法，因為如果在子類中不含有構造方法，默認會調用父類中無參的構造方法，而在父類中并沒有無參的構造方法，因此會出錯。

3）創建 People 類的另一個子類 Teacher，并定義 tYear 和 tDept 屬性，代碼如下：

public class Teacher extends People {private int tYear; // 教齡private String tDept; // 所教專業public Teacher(String name, int age, String sex, String sn, int tYear, String tDept) {super(name, age, sex, sn); // 調用父類中的構造方法this.tYear = tYear;this.tDept = tDept;}public String toString() {return "姓名：" + name + "\n年齡：" + age + "\n性別:" + sex + "\n身份證號：" + sn + "\n教齡：" + tYear + "\n所教專業：" + tDept;} }

Teacher 類與 Student 類相似，同樣重寫了父類中的 toString() 方法。

4）編寫測試類 PeopleTest，在該類中創建 People 類的不同對象，分別調用它們的 toString() 方法，輸出不同的信息。具體的代碼如下：

public class PeopleTest {public static void main(String[] args) {// 創建Student類對象People stuPeople = new Student("王麗麗", 23, "女", "410521198902145589", "00001", "計算機應用與技術");System.out.println("----------------學生信息---------------------");System.out.println(stuPeople);// 創建Teacher類對象People teaPeople = new Teacher("張文", 30, "男", "410521198203128847", 5, "計算機應用與技術");System.out.println("----------------教師信息----------------------");System.out.println(teaPeople);} }

運行程序，輸出的結果如下：

----------------學生信息--------------------- 姓名：王麗麗 年齡：23 性別：女 身份證號：410521198902145589 學號：00001 所學專業：計算機應用與技術 ----------------教師信息---------------------- 姓名：張文 年齡：30 性別:男 身份證號：410521198203128847 教齡：5 所教專業：計算機應用與技術

單繼承

Java 不支持多繼承，只允許一個類直接繼承另一個類，即子類只能有一個直接父類，extends 關鍵字后面只能有一個類名。例如，如下代碼會導致編譯錯誤：

class Student extends Person,Person1,Person2{…} class Student extends Person,extends Person1,extends Person2{…}

很多地方在介紹 Java 的單繼承時，可能會說 Java 類只能有一個父類，嚴格來講，這種說法是錯誤的，應該是一個類只能有一個直接父類，但是它可以有多個間接的父類。例如，Student 類繼承 Person 類，Person 類繼承 Person1 類，Person1 類繼承 Person2 類，那么 Person1 和 Person2 類是 Student 類的間接父類。圖 1 展示了單繼承的關系。

從圖 1 中可以看出，三角形、四邊形和五邊形的直接父類是多邊形類，它們的間接父類是圖形類。圖形類、多邊形類和三角形、四邊形、五邊形類形成了一個繼承的分支。在這個分支上，位于下層的子類會繼承上層所有直接或間接父類的屬性和方法。如果兩個類不在同一個繼承樹分支上，就不會存在繼承關系，例如多邊形類和直線。

如果定義一個 Java 類時并未顯式指定這個類的直接父類，則這個類默認繼承 java.lang.Object 類。因此，java.lang.Object 類是所有類的父類，要么是其直接父類，要么是其間接父類。因此所有的 Java 對象都可調用 java.lang.Object 類所定義的實例方法。

使用繼承的注意點：

• 子類一般比父類包含更多的屬性和方法。
• 父類中的 private 成員在子類中是不可見的，因此在子類中不能直接使用它們。
• 父類和其子類間必須存在“是一個”即“is-a”的關系，否則不能用繼承。但也并不是所有符合“is-a”關系的都應該用繼承。例如，正方形是一個矩形，但不能讓正方形類來繼承矩形類，因為正方形不能從矩形擴展得到任何東西。正確的繼承關系是正方形類繼承圖形類。
• Java 只允許單一繼承（即一個子類只能有一個直接父類）。

繼承的優缺點

在面向對象語言中，繼承是必不可少的、非常優秀的語言機制，它有如下優點：

• 實現代碼共享，減少創建類的工作量，使子類可以擁有父類的方法和屬性。
• 提高代碼維護性和可重用性。
• 提高代碼的可擴展性，更好的實現父類的方法。

自然界的所有事物都是優點和缺點并存的，繼承的缺點如下：

• 繼承是侵入性的。只要繼承，就必須擁有父類的屬性和方法。
• 降低代碼靈活性。子類擁有父類的屬性和方法后多了些約束。
• 增強代碼耦合性（開發項目的原則為高內聚低耦合）。當父類的常量、變量和方法被修改時，需要考慮子類的修改，有可能會導致大段的代碼需要重構。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的1.3 继承（extends）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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