继承：代码复用与扩展的利器，加速开发，提升效率

# 1. 继承的概念和原理**

继承是一种面向对象编程中重要的机制，它允许一个类（子类）从另一个类（父类）继承属性和方法。子类可以继承父类的所有非私有成员，并可以扩展或修改这些成员以满足自己的特定需求。

继承关系通过关键字 `extends` 定义，例如：

public class ChildClass extends ParentClass {
    // 子类代码
}

继承提供了代码复用和扩展性的好处，它允许子类利用父类的功能，同时还可以根据需要进行定制。

# 2. 继承在面向对象编程中的应用

继承是面向对象编程中的一种重要机制，它允许子类继承父类的属性和方法，从而实现代码复用和扩展。在本章节中，我们将探讨继承在面向对象编程中的应用，包括子类与父类的关系、方法覆盖和重写。

### 2.1 子类与父类的关系

#### 2.1.1 继承的类型

继承主要分为两类：单继承和多继承。

- **单继承：**一个子类只能继承一个父类。
- **多继承：**一个子类可以继承多个父类。

在 Java 中，仅支持单继承，即一个子类只能继承一个父类。

#### 2.1.2 继承的限制

继承具有以下限制：

- **子类不能访问父类的私有成员：**子类只能访问父类的公有、受保护和默认访问权限的成员。
- **子类不能重写父类的 final 方法：**final 方法不能被子类重写。
- **子类不能降低父类的访问权限：**子类可以提高父类成员的访问权限，但不能降低。

### 2.2 方法覆盖和重写

#### 2.2.1 方法覆盖的原理

方法覆盖是指子类重新定义父类中同名方法的行为。覆盖的方法必须具有与父类方法相同的名称、参数列表和返回类型。

class Parent {
    public void print() {
        System.out.println("Parent class");
    }
}

class Child extends Parent {
    @Override
    public void print() {
        System.out.println("Child class");
    }
}

在上面的示例中，`Child` 类覆盖了 `Parent` 类的 `print()` 方法。当调用 `Child` 类的 `print()` 方法时，将输出 "Child class"。

#### 2.2.2 方法重写的应用场景

方法覆盖通常用于以下场景：

- **修改父类方法的行为：**子类可以覆盖父类的方法并修改其行为，以满足特定需求。
- **添加新功能：**子类可以覆盖父类的方法并添加新功能，而无需修改父类代码。
- **修复父类方法中的错误：**如果父类方法存在错误，子类可以通过覆盖该方法来修复错误。

**代码块：**

// 父类
class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("Animal is eating");
    }
}

// 子类
class Dog extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        super.eat(); // 调用父类方法
        System.out.println("Dog is eating");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.eat(); // 输出：Animal is eating
                     //        Dog is eating
    }
}

**逻辑分析：**

在上面的示例中，`Dog` 类覆盖了 `Animal` 类的 `eat()` 方法。当调用 `Dog` 类的 `eat()` 方法时，它首先调用父类 `Animal` 的 `eat()` 方法，然后打印 "Dog is eating"。