使用继承实现代码的重用和扩展

# 1. 介绍继承的概念和作用

## 1.1 继承的定义和基本原理
继承是面向对象编程中的重要概念，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，包括字段和方法。这种关系使得子类能够重用父类的代码实现，同时可以根据需要扩展或修改父类的行为。

// Java示例
class Parent {
    protected int num;

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

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

在上述示例中，`Child`类继承了`Parent`类的`num`字段和`display`方法。

## 1.2 继承在代码重用和扩展中的作用
通过继承，可以实现代码的重用，避免重复编写相似的代码。此外，继承也有助于扩展现有的类，提供更丰富的功能。当需求发生变化时，可以直接在子类中扩展新的方法或改变现有方法，而不需要修改父类的实现。

继承也有助于提高代码的可维护性和灵活性，因为它允许在不影响现有代码的情况下对类进行修改和扩展。然而，过度的继承可能会导致类之间的过度耦合，影响代码的可维护性和理解性，因此需要谨慎使用。

## 2. 探究继承的基本用法

继承是面向对象编程中的一个重要概念，通过继承可以实现代码的重用和扩展。在本章中，我们将探索继承的基本用法，包括单继承和多继承的区别，以及子类与父类的关系。

### 2.1 单继承和多继承的区别

在面向对象编程中，子类可以继承一个或多个父类的属性和方法。单继承是指一个子类只继承一个父类的特性，而多继承则是指一个子类可以同时继承多个父类的特性。

使用单继承时，子类只能继承一个父类的属性和方法，这种继承方式简单直观，易于理解和维护。下面是一个使用Python实现单继承的示例代码：

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def sound(self):
        pass

class Dog(Animal):
    def sound(self):
        return "Woof!"

class Cat(Animal):
    def sound(self):
        return "Meow!"

dog = Dog("Bobby")
cat = Cat("Tom")

print(dog.name)   # 输出: Bobby
print(cat.name)   # 输出: Tom
print(dog.sound())   # 输出: Woof!
print(cat.sound())   # 输出: Meow!

使用多继承时，子类可以同时继承多个父类的属性和方法，这种继承方式可以实现更高级的代码复用和灵活性。但多继承也带来了一些问题，比如命名冲突和继承关系的复杂性。下面是一个使用Python实现多继承的示例代码：

class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def sound(self):
        pass

class Flyable:
    def fly(self):
        pass

class Bird(Animal, Flyable):
    def sound(self):
        return "Tweet!"

    def fly(self):
        return "Flying in the sky!"