繼承、多型,過載、重寫的區別與總結

一道必考的JAVA核心面試題，什麼是多型？它的實現機制是什麼呢？過載和重寫的區別在那裡？這就是這一次我們要回顧的四個十分重要的概念：繼承、多型、過載和重寫。

繼承(inheritance)

簡單的說，繼承就是在一個現有型別的基礎上，通過增加新的方法或者重定義已有方法（下面會講到，這種方式叫重寫）的方式，產生一個新的型別。繼承是面向物件的三個基本特徵--封裝、繼承、多型的其中之一，我們在使用JAVA時編寫的每一個類都是在繼承，因為在JAVA語言中，java.lang.Object類是所有類最根本的基類（或者叫父類、超類），如果我們新定義的一個類沒有明確地指定繼承自哪個基類，那麼JAVA就會預設為它是繼承自Object類的。

我們可以把JAVA中的類分為以下三種：

類：使用class定義且不含有抽象方法的類。
抽象類：使用abstract class定義的類，它可以含有也可以不含有抽象方法。
介面：使用interface定義的類。

在這三種類型之間存在下面的繼承規律：

類可以繼承（extends）類，可以繼承（extends）抽象類，可以繼承（implements）介面。
抽象類可以繼承（extends）類，可以繼承（extends）抽象類，可以繼承（implements）介面。
介面只能繼承（extends）介面。

請注意上面三條規律中每種繼承情況下使用的不同的關鍵字extends和implements，它們是不可以隨意替換的。大家知道，一個普通類繼承一個介面後，必須實現這個介面中定義的所有方法，否則就只能被定義為抽象類。我在這裡之所以沒有對implements關鍵字使用“實現”這種說法是因為從概念上來說它也是表示一種繼承關係，而且對於抽象類implements介面的情況下，它並不是一定要實現這個介面定義的任何方法，因此使用繼承的說法更為合理一些。

以上三條規律同時遵守下面這些約束：

類和抽象類都只能最多繼承一個類，或者最多繼承一個抽象類，並且這兩種情況是互斥的，也就是說它們要麼繼承一個類，要麼繼承一個抽象類。
類、抽象類和介面在繼承介面時，不受數量的約束，理論上可以繼承無限多個介面。當然，對於類來說，它必須實現它所繼承的所有介面中定義的全部方法。
抽象類繼承抽象類，或者實現介面時，可以部分、全部或者完全不實現父類抽象類的抽象（abstract）方法，或者父類介面中定義的介面。
類繼承抽象類，或者實現介面時，必須全部實現父類抽象類的全部抽象（abstract）方法，或者父類介面中定義的全部介面。

繼承給我們的程式設計帶來的好處就是對原有類的複用（重用）。就像模組的複用一樣，類的複用可以提高我們的開發效率，實際上，模組的複用是大量類的複用疊加後的效果。除了繼承之外，我們還可以使用組合的方式來複用類。所謂組合就是把原有類定義為新類的一個屬性，通過在新類中呼叫原有類的方法來實現複用。如果新定義的型別與原有型別之間不存在被包含的關係，也就是說，從抽象概念上來講，新定義型別所代表的事物並不是原有型別所代表事物的一種，比如黃種人是人類的一種，它們之間存在包含與被包含的關係，那麼這時組合就是實現複用更好的選擇。下面這個例子就是組合方式的一個簡單示例：
Java程式碼
public class Sub {   
    private Parent p = new Parent();   

    public void doSomething() {   
        // 複用Parent類的方法   
        p.method();   
        // other code   
    }   
}   

class Parent {   
    public void method() {   
        // do something here   
    }   
}

public class Sub {
private Parent p = new Parent();

public void doSomething() {
   // 複用Parent類的方法
   p.method();
   // other code
}
}

class Parent {
public void method() {
   // do something here
}
}

當然，為了使程式碼更加有效，我們也可以在需要使用到原有型別（比如Parent p）時，才對它進行初始化。

使用繼承和組合複用原有的類，都是一種增量式的開發模式，這種方式帶來的好處是不需要修改原有的程式碼，因此不會給原有程式碼帶來新的BUG，也不用因為對原有程式碼的修改而重新進行測試，這對我們的開發顯然是有益的。因此，如果我們是在維護或者改造一個原有的系統或模組，尤其是對它們的瞭解不是很透徹的時候，就可以選擇增量開發的模式，這不僅可以大大提高我們的開發效率，也可以規避由於對原有程式碼的修改而帶來的風險。


多型(Polymorphism)

多型是又一個重要的基本概念，上面說到了，它是面向物件的三個基本特徵之一。究竟什麼是多型呢？我們先看看下面的例子，來幫助理解：
Java程式碼
//汽車介面   
interface Car {   
    // 汽車名稱   
    String getName();   

    // 獲得汽車售價   
    int getPrice();   
}   

// 寶馬   
class BMW implements Car {   
    public String getName() {   
        return "BMW";   
    }   

    public int getPrice() {   
        return 300000;   
    }   
}   

// 奇瑞QQ   
class CheryQQ implements Car {   
    public String getName() {   
        return "CheryQQ";   
    }   

    public int getPrice() {   
        return 20000;   
    }   
}   

// 汽車出售店   
public class CarShop {   
    // 售車收入   
    private int money = 0;   

    // 賣出一部車   
    public void sellCar(Car car) {   
        System.out.println("車型：" car.getName() " 單價：" car.getPrice());   
        // 增加賣出車售價的收入   
        money = car.getPrice();   
    }   

    // 售車總收入   
    public int getMoney() {