好的，各位尊敬的听众，欢迎来到“Java继承与多态：一场代码界的变形记”讲座！我是今天的主讲人，江湖人称“代码界的老中医”。今天，咱们不谈高深的理论，只聊聊Java这门语言中，一对让人又爱又恨，却又不得不爱的兄弟——继承与多态。
各位先别急着打瞌睡，我知道，一听到“继承”和“多态”这两个词，不少小伙伴脑海里就会浮现出晦涩难懂的定义和密密麻麻的代码。但今天，我保证，咱们要把这两个概念玩出花来，让大家在轻松愉快的氛围中，彻底掌握它们！
第一幕：身世之谜——继承的来龙去脉
首先，我们来聊聊“继承”。 想象一下，你是一位国王，拥有万贯家财和无上权力。有一天，你决定把你的财富和权力传给你的儿子。这就是继承！
在Java世界里，继承就像这样，一个类（称为“父类”或“超类”）可以将它的属性（变量）和行为（方法）传递给另一个类（称为“子类”或“派生类”）。
为什么要继承？
你可能会问，国王为啥要把家产传给儿子？自己留着不好吗？ 在Java世界里，继承的主要目的就是：
- 代码重用： 避免重复编写相同的代码。就像国王不用重新学习如何管理国家，儿子直接继承了他的经验。
- 扩展功能： 在原有类的基础上增加新的功能。就像儿子可以在继承父亲的权力后，开疆拓土，建立更大的帝国。
- 提高代码的可维护性： 当父类发生改变时，子类也会自动更新。就像国王颁布新的法律，儿子也必须遵守。
继承的语法
在Java中，我们使用 extends 关键字来实现继承。 语法如下：
class 父类 {
// 属性和方法
}
class 子类 extends 父类 {
// 子类自己的属性和方法
}举个例子，咱们来创建一个Animal类（动物类），然后让Dog类（狗类）继承它：
class Animal {
String name;
int age;
public void eat() {
System.out.println("动物在吃东西");
}
public void sleep() {
System.out.println("动物在睡觉");
}
}
class Dog extends Animal {
public void bark() {
System.out.println("汪汪汪！");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Dog myDog = new Dog();
myDog.name = "旺财";
myDog.age = 3;
myDog.eat(); // 继承自Animal类
myDog.sleep(); // 继承自Animal类
myDog.bark(); // Dog类自己的方法
}
}在这个例子中，Dog类继承了Animal类的name、age属性和eat()、sleep()方法。这意味着，Dog类可以直接使用这些属性和方法，而无需重新编写。
继承的注意事项
- 单一继承： Java只支持单一继承，也就是说，一个类只能继承一个父类。这就像一个人只能有一个亲生父亲。
super关键字： 用于访问父类的属性和方法。比如，子类想要调用父类的构造方法，就可以使用super()。protected访问修饰符： 使用protected修饰的成员，可以被同一包中的类和所有子类访问。final关键字： 使用final修饰的类不能被继承，使用final修饰的方法不能被重写。
第二幕：千变万化——多态的魔法
接下来，我们进入今天讲座的重头戏——多态！ 多态，顾名思义，就是“多种形态”。 在Java中，多态指的是：一个对象可以表现出多种类型。
这听起来有点抽象，咱们举个例子。 假设你是一位驯兽师，你训练了一只狗、一只猫和一只鸭子。当你发出“叫”的指令时，狗会汪汪叫，猫会喵喵叫，鸭子会嘎嘎叫。 它们都响应了“叫”这个指令，但是却表现出了不同的行为。这就是多态！
多态的实现方式
在Java中，多态主要通过以下两种方式来实现：
- 继承（Inheritance）： 子类继承父类，并重写父类的方法。
- 接口（Interface）： 类实现接口，并实现接口中的方法。
多态的优势
- 提高代码的灵活性和可扩展性： 我们可以使用父类类型的引用来指向子类对象，从而实现更加灵活的代码。
- 简化代码： 我们可以使用统一的接口来处理不同类型的对象，从而简化代码。
多态的例子
咱们还是用动物的例子来说明。 首先，我们创建一个Animal类，并定义一个makeSound()方法：
class Animal {
public void makeSound() {
System.out.println("动物发出声音");
}
}然后，我们创建Dog、Cat和Duck三个类，它们都继承自Animal类，并重写makeSound()方法：
class Dog extends Animal {
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("汪汪汪！");
}
}
class Cat extends Animal {
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("喵喵喵！");
}
}
class Duck extends Animal {
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("嘎嘎嘎！");
}
}现在，我们可以这样使用多态：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal animal1 = new Dog();
Animal animal2 = new Cat();
Animal animal3 = new Duck();
animal1.makeSound(); // 输出：汪汪汪！
animal2.makeSound(); // 输出：喵喵喵！
animal3.makeSound(); // 输出：嘎嘎嘎！
}
}在这个例子中，我们使用Animal类型的引用来指向Dog、Cat和Duck对象。当我们调用makeSound()方法时，会根据实际对象的类型来执行不同的代码。这就是多态的魅力！
多态的两种形式：编译时多态和运行时多态
多态分为两种形式：编译时多态（也称为静态多态）和运行时多态（也称为动态多态）。
- 编译时多态： 主要通过方法重载（Overload）来实现。 编译器在编译时就能确定调用哪个方法。
- 运行时多态： 主要通过方法重写（Override）来实现。 只有在程序运行时才能确定调用哪个方法。
方法重载（Overload）
方法重载指的是：在同一个类中，可以定义多个同名的方法，但它们的参数列表必须不同（参数类型、参数个数或参数顺序不同）。
class Calculator {
public int add(int a, int b) {
return a + b;
}
public double add(double a, double b) {
return a + b;
}
public int add(int a, int b, int c) {
return a + b + c;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Calculator calculator = new Calculator();
System.out.println(calculator.add(1, 2)); // 输出：3
System.out.println(calculator.add(1.5, 2.5)); // 输出：4.0
System.out.println(calculator.add(1, 2, 3)); // 输出：6
}
}在这个例子中，Calculator类定义了三个名为add的方法，它们的参数列表不同。 编译器会根据传入的参数类型来选择调用哪个方法。
方法重写（Override）
方法重写指的是：子类可以重写父类的方法，以实现自己的行为。 方法重写必须满足以下条件：
- 子类的方法名、参数列表和返回类型必须与父类的方法完全相同。
- 子类的方法的访问修饰符不能比父类的方法更严格。
- 子类的方法不能抛出比父类的方法更多的异常。
第三幕：实战演练——继承与多态的应用场景
说了这么多理论，咱们来点实际的。 继承与多态在实际开发中有着广泛的应用，比如：
- GUI框架： GUI框架（如Swing、JavaFX）中的各种组件（如按钮、文本框、标签）都继承自同一个父类（如
Component），并重写了父类的方法，以实现不同的外观和行为。 - 数据库连接： 不同的数据库（如MySQL、Oracle、SQL Server）都实现了相同的接口（如
Connection），我们可以使用统一的代码来连接不同的数据库。 - 游戏开发： 游戏中的各种角色（如英雄、怪物、NPC）都继承自同一个父类（如
Character），并重写了父类的方法，以实现不同的属性和技能。
第四幕：总结与展望
各位，今天我们一起探索了Java继承与多态的奥秘。 继承就像是财富的传承，让子类可以站在父类的肩膀上，少走弯路。 多态就像是千变万化的魔法，让我们可以使用统一的接口来处理不同类型的对象，从而提高代码的灵活性和可扩展性。
掌握继承与多态，是成为一名优秀的Java程序员的必经之路。 希望今天的讲座能帮助大家更好地理解和应用这两个重要的概念。
最后，送给大家一句话：代码的世界，就像人生一样，充满了继承与多态。 只有不断学习和实践，才能在代码的海洋中乘风破浪，最终到达成功的彼岸！
感谢大家的聆听！ 如果大家还有什么问题，欢迎随时提问。