继承让类与类产生父子关系，子类免费获得父类的非私有成员，Java 由此搭起整个类体系。本篇讲清 extends 的 is-a 语义、继承的成员规则、构造方法的”先父后子”、方法重写的约束与 final 的三种用法，为多态铺路。

本篇目标

  • 能用 is-a 原则判断该不该用继承
  • 掌握单继承、多层继承的规则与继承的利弊
  • 说清子类构造为什么”先父后子”，会用 super
  • 掌握方法重写的规则与 @Override 的作用
  • 记住 final 修饰类、方法、变量的三种语义

为什么需要继承

先看痛点：分别定义 Cat 和 Dog，颜色、腿数、吃饭、睡觉各写一遍，改一个公共字段要动两个文件。把共性抽到 Animal 父类，让 Cat、Dog extends Animal，重复代码瞬间消失。继承的好处：提高复用性、提高维护性、让类与类产生关系——第三点是多态的前提。弊端同样明确：父类一变子类全受影响，耦合性增强。开发追求高内聚、低耦合，所以继承要用得克制，不能为了蹭部分功能而继承。

继承的规则：单继承与 is-a

Java 只支持单继承（一个类只能有一个直接父类），但支持多层继承（A extends B extends C），所有类的根都是 Object。用继承前先过一遍假设法：A 是 B 的一种才考虑继承——“学生是人””苹果是水果”成立；项目经理和程序员只差一个奖金属性，不该为此继承。看继承体系有个技巧：想用最全的功能就 new 最底层的类，想看共性就翻最顶层的类。

访问边界：子类能继承父类所有非私有成员（私有字段可通过继承来的 public get/set 间接访问）；构造方法不能被继承，但子类构造里可以用 super(…) 调用父类构造。

继承中的成员变量与 super

子父类变量不同名时各用各的；同名时，子类中直接写名字访问到的是子类的（就近原则），想访问父类同名变量用 super.变量名。this 与 super 的分工：this 是当前对象的引用，先找本类、本类没有再找父类；super 是当前对象里父类部分的引用，只找父类。调构造时 this(...) 调本类其他构造，super(...) 调父类构造。

构造方法调用链：先父后子

子类的每个构造方法，第一行都默认有一句隐式的 super()。原因：子类继承了父类的数据并可能使用它，所以子类初始化前必须先完成父类部分的初始化。于是 new Zi() 时先执行父类构造、再执行子类构造，这条链一路向上直到 Object。

注意事项：父类若没有无参构造，隐式 super() 编译失败，必须显式写 super(参数) 匹配父类已有构造；或者用 this(…) 拐到本类另一个构造（最终仍会触达父类构造）。super(…) 和 this(…) 都必须放在构造方法第一行，因此二者不能同时出现。记住执行顺序面试题：父静态代码块 → 子静态代码块 → 父构造代码块 → 父构造 → 子构造代码块 → 子构造。

方法重写：子类对父类的定制

子类需要父类的功能签名、但实现细节有自己的内容时，重写（Override）父类方法：方法名、参数列表完全一致，返回值类型相同或是其子类。典型例子：手机类有 call()，智能手机继承后把 call() 重写成”视频通话”——沿用父类功能，替换子类实现。

重写军规：父类私有方法不能被重写（子类根本继承不到）；子类重写时访问权限不能比父类更低，建议保持一致；父类静态方法只能被子类静态方法”隐藏”，不算重写（静态属于类，不参与多态）；最好声明写得一模一样。重写与重载别混淆：重载在同一类内、只看参数列表、与返回值无关；重写在子父类之间、声明必须一致。子类对象调方法时先找子类本身，再找父类。

实践中永远给重写方法加 @Override：它不参与运行，但让编译器把关——方法名拼错、参数写错时立刻报错，而不是悄悄变成一个新方法。

final 的三种用法

final 是”最终”：修饰类，类不能被继承（String 就是 final，防止核心类行为被篡改）；修饰方法，方法不能被重写；修饰变量，变量变常量，只能赋值一次。引用类型的细节：final 锁的是地址，不是对象内容——final 数组不能再指向别的数组，但元素可以改。final 成员变量的初始化时机二选一：定义时显式赋值，或保证在对象构造完毕前赋值。常量命名约定全大写加下划线：public static final int MAX_AGE = 130;。

经典练习：猫狗继承版

需求：动物有颜色和腿数，会吃饭；猫会抓老鼠，狗会看家。分析：颜色、腿数、eat() 抽到 Animal；catchMouse() 留给 Cat，lookHome() 留给 Dog；测试类分别 new 出两种动物，验证继承来的方法与特有方法都可用。写完再给 Cat 重写 eat() 输出”猫吃鱼”，体会”沿用签名、替换实现”。

小结

  • 继承用 is-a 判断：单继承、可多层，根是 Object；好处是复用与维护，代价是耦合。
  • 子类构造默认第一行 super()，父类部分先初始化；父类没有无参构造时必须显式 super(…)。
  • 重写要求声明一致、权限不降低、私有方法不可重写；加 @Override 让编译器把关。
  • final：类不可继承、方法不可重写、变量只能赋值一次（引用类型锁地址不锁内容）。
  • 继承让父类引用可以指向子类对象——下一篇的多态正是从这里长出来的。