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淺談Java為什麼只能單繼承

2023-11-03 18:00:34

多繼承雖然能使子類同時擁有多個父類別的特徵,但是其缺點也是很顯著的,主要有兩方面:

(1)如果在一個子類繼承的多個父類別中擁有相同名字的範例變數,子類在參照該變數時將產生歧義,無法判斷應該使用哪個父類別的變數。

例如: 類ClassA:

public class ClassA {
       protected int varSame = 0;
}
 
           類ClassB:
 
public class ClassB {
        protected int varSame = 1;
}

子類ClassC:(假設允許類與類之間多繼承)

           public class ClassC extends ClassA, ClassB {
                   public void printOut() {
                           System.out.println(super.varSame);
                   }
                   public static void main(String[] args) {
                           ClassC classC = new ClassC();
                           classC.printOut();
                   }
           }

上面程式的執行結果會是什麼呢?輸出0還是1?

(2)如果在一個子類繼承的多個父類別中擁有相同方法,子類中有沒有覆蓋該方法,那麼呼叫該方法時將產生歧義,無法判斷應該呼叫哪個父類別的方法。

例如: 類ClassA:

           public class ClassA {
                   public void printOut() {
                           System.out.println(0);
                   }
           }

類ClassB:

           public class ClassB {
                   public void printOut() {
                           System.out.println(1);
                   }
           }

子類ClassC:(假設允許類與類之間多繼承)

public class ClassC extends ClassA, ClassB {
                   public static void main(String[] args) {
                           ClassA classA = new ClassC();
                           classA.printOut();      // -------------------------  A行
                           ClassB classB = new ClassC();
                           classB.printOut();      // -------------------------  B行
                           ClassC classC = new ClassC();
                           classC.printOut();       //-------------------------  C行
                   }
           }

上面程式的執行結果會是什麼呢?A、B、C三行的輸出是0還是1? 正因為有以上的致命缺點,所以java中禁止一個類繼承多個父類別;

在介面中不能有範例變數,只能有靜態的常數,不能有具體的方法(包含方法體),只能有抽象方法,因此也就摒棄了多繼承的缺點。 對於一個類實現多個介面的情況,因為介面只有抽象方法,具體方法只能由實現介面的類實現,在呼叫的時候始終只會呼叫實現類的方法(不存在歧義),因此不存在 多繼承的第二個缺點;

而又因為介面只有靜態的常數,但是由於靜態變數是在編譯期決定呼叫關係的,即使存在一定的衝突也會在編譯時提示出錯;

而參照靜態變數一般直接使用類名或介面名,從而避免產生歧義,因此也不存在多繼承的第一個缺點。 對於一個介面繼承多個父介面的情況也一樣不存在這些缺點。

先屢清楚繼承和實現的區別:

1 類繼承類,實現介面。介面繼承介面。

2 類只能單繼承類(抽象類和非抽象類), 可以多實現介面。而介面可以多繼承介面。

分析原因:

Java中類不能多繼承類是為了安全。因為無論是抽象類還是非抽象類都包含非抽象的方法(非抽象類也可能沒有),當類可以多繼承類時,被繼承的不同的父類別可能會有同名同參的方法,如果子類也沒有重寫這個同名同參的方法,則在子類的範例呼叫這個方法的時候就會出現衝突。

若為多繼承,那麼當多個父類別中有重複的屬性或者方法時,子類的呼叫結果會含糊不清,因此用了單繼承。

為什麼是多實現呢?

通過實現介面拓展了類的功能,若實現的多個介面中有重複的方法也沒關係,因為實現類中必須重寫介面中的方法,所以呼叫時還是呼叫的實現類中重寫的方法。

那麼各個介面中重複的變數又是怎麼回事呢?

介面中,所有屬性都是 static final修飾的,即常數,這個什麼意思呢,由於JVM的底層機制,所有static final修飾的變數都在編譯時期確定了其值,若在使用時,兩個相同的常數值不同,在編譯時期就不能通過。

例如:class A繼承了class B 和class C, 但是 class B和class C中有同名同參的方法method,且在A中並沒有重寫方法method,那在A的範例中呼叫method方法就會出現衝突,jvm就會不知道到底該呼叫哪一個方法。

class B { method(){}};
class C {method() {}};
class A extends B, C{};
A a = new A(); 
a.method();

此時在執行a.method()時衝突就會出現。

所以Java只能單繼承。

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