繼承(Inheritance)是物件導向程式設計(OOP)的一個核心概念,允許一個類別(稱為子類別或衍生類別)繼承另一個類別(稱為父類別或基底類別)的屬性和方法。繼承機制使得程式設計師可以建立一個層次化的類別結構,促進代碼的重用和擴展性。
意義:
代碼重用:繼承使得子類別可以重用父類別中的代碼,無需重複編寫相同的代碼。這降低了開發成本並提高了開發效率。
擴展性:通過繼承,新的類別可以在現有類別的基礎上增加新的特性或修改某些行為,使得系統易於擴展和維護。
建立類別間的關係:繼承不僅允許代碼重用,還能表達不同類別間的關係。這有助於建立更直觀的類別層次結構。
特性:
單繼承與多繼承:大多數物件導向語言支持單繼承,意味著一個類別只能直接繼承自一個父類別。某些語言(如C++)支持多繼承,允許一個類別同時繼承多個父類別。然而,多繼承可能會導致一些複雜的問題(如鑽石問題),因此許多現代語言(如Java和C#)選擇通過接口(Interfaces)來實現類似多繼承的功能。
覆蓋(Overriding):子類別可以覆蓋或重新定義繼承自父類別的方法,以提供特定於子類別的行為。
存取控制:繼承時,子類別可以存取父類別中的保護(protected)和公開(public)成員,但不能直接存取私有(private)成員。父類別的私有成員只能通過父類別提供的公開或保護方法來存取。
構造函數和析構函數:在創建子類別對象時,父類別的構造函數會被自動調用。同樣地,在對象銷毀時,父類別的析構函數也會被調用。這確保了對象的正確初始化和清理。