关于Java的多继承
文章目录
- 一、为什么Java不支持多重继承?
- 1.1 Java不支持多重继承
- 1.2 为什么Java不支持多重继承?
- 1.2.1 简单
- 1.2.2 很少使用
- 二、如何给女朋友解释为什么Java不支持多继承？
- 2.1 继承
- 2.2 多继承
- 2.3 Java不支持多继承
- 2.4 Java 8支持多继承
- 三、实现多重继承
- 3.1 接口
- 3.2 内部类
- 四、知乎帖子
- 4.1-RednaxelaFX
- 4.2-CharlieW
- 4.3-解牛
- 最近在学习NDK和JNI相关，讲到了C++多继承问题，想的Java是不支持多继承的，就顺带看看这些资料，做个记录。
- 做股票软件，画K线图的时候看源码，又发现了他们定义的接口
extends了多个父类……
public interface IKLine extends ICandle, IMACD, IKDJ, IRSI, IVolume, IWR {}
一、为什么Java不支持多重继承?
原文链接： Javapapers
翻译： ImportNew.com - 唐小娟
James Gosling在1995年2月发表了一篇名为”Java概览”的Java白皮书，文章解释了Java不支持多重继承的原因。
Java去除了一些C++中很少用、而且被经常误解而错用的功能，如操作符的重载(operator overloading)(尽管Java仍旧保留方法的重载)，多重继承(multiple inheritance)，以及广泛的自动强迫同型(extensive automatic coercions)。
没有谁比James Gosling更有资格来谈论这个这个话题了。这篇文章将为你介绍他对于Java不支持多重继承的看法。
1.1 Java不支持多重继承
首先我们要搞清楚，Java是否支持多重继承。有的人会说，Java中因为一个类可以实现多个接口，所以支持多重继承。错！Java不支持多重继承。如果你不相信我说的，那么再回到上面，重新读读Java之父的原话吧。
对于Java通过接口来实现多重继承的这个错误观点是有的程序员胡编乱造的。接口相对于具体的类赋予了我们更多的灵活性。我们可以一个类实现多个接口。这是约定俗成的，我们可以用两个’框架蓝图’来创造一个类。
我们做的只是实现多重接口，这里我们不是扩展(继续)什么类，而是实现一个类，在其中添加一些属性和行为。这不是从父类中直接获得一些行为和属性。在这里，我再次强调，Java不支持多重继承。
多重继承是一个子类从多个父类中继承属性和方法。C++, Common Lisp是时下支持多重继承的流行语言。
1.2 为什么Java不支持多重继承?
现在我们清楚了Java不支持多重继承了，那么Java为什么要这么做呢？这是Java创造者们的决定，最好的理由是因为简单，以及我们很少会用到它。
1.2.1 简单
我想在这里分享一下James Gosling对于Java的定义。
Java: 一种简单的，面向对象的，分布式的，解释型的（译者注：Java既不是纯解释型也不是纯编译型的语言），健壮的，安全的，架构中立的，可移植的，高性能的，支持多线程的，动态语言。
看看定义的美妙之处吧。现代程序语言应该有这样的特性。我们看到，定义第一个特性是什么？是简单。
为了强化简单这个特点，这就是我们去除多重继承的原因。下面来看个例子，多重继承的菱形继承问题。
有两个类B和C继承自A。假设B和C都继承了A的方法并且进行了覆盖，编写了自己的实现。假设D通过多重继承继承了B和C，那么D应该继承B和C的重载方法，那么它应该继承哪个的呢？是B的还是C的呢？
C++中经常会掉入这个陷阱，虽然它也提出了替代的方法来解决这个问题。我们在Java中就不会出现这个问题。就算两个接口拥有同样的方法，实现的类只会有一个方法，这个方法由实现的类编写。动态的加载类会让多重继承的实现变得困难。
1.2.2 很少使用
我们使用Java已经很长时间了，我们有多少次因为缺少多重继承而面临困难呢？我个人的经验是一次都没有。因为多重继承很少有机会被用到，所以更安全的做法是去掉它而保持简单性。
就算是碰到需要多重继承的情景，我们也可以找到替代方法。
我的观点是，去掉对多重继承的支持不是Java的缺陷，对开发者来说是件好事。
二、如何给女朋友解释为什么Java不支持多继承？
2.1 继承
面向对象的编程语言有三个重要的基本特性：封装、继承和多态。而很多人认为继承是Java面向对象编程技术的一块基石。
继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的属性和方法；或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。
Java继承是使用已存在的类的定义作为基础建立新类的技术，新类的定义可以增加新的数据或新的功能，也可以用父类的功能，但不能选择性地继承父类。
加入，我们已经定义了一个Car类，这个Car中包含了轮胎、发动机、底盘、方向盘等属性，还具有行走、加油、开窗等行为。而如果我们想要定义一辆Bus，想要复用这些属性和行为，就可以通过继承来实现。通过使用继承，我们使得Bus类和Car类之间存在了一定的关系，而我们通常称呼Car是Bus的父类，Bus是Car的子类。在Java中，使用extends关键字来实现继承。
如上面Car与Bus，当写继承语句时，class Bus extends Car{ }其中Bus类是子类，Car类是父类。
2.2 多继承
上面我们提到的Bus和Car之间的关系其实是一种单继承，指的是一个类只继承自一个父类。在软件开发中，还有一种多继承（多重继承）的情况，顾名思义，就是一个类同时继承自多个父类。比如维基百科中关于多继承举了一个例子：
例如，可以创造一个“哺乳类动物”类别，拥有进食、繁殖等的功能；然后定义一个子类型“猫”，它可以从父类继承上述功能，不需重新编写程序，同时增加属于自己的新功能，例如“追赶老鼠”。
但是，"猫"还可以作为"宠物"的子类，拥有一些宠物独有的能力。
作为面向对象语言，C++是支持多重继承的。
但是，多年以来，多重继承一直都是一个敏感的话题，反对者指它增加了程序的复杂性与含糊性。
2.3 Java不支持多继承
很多人知道，Java是不支持多重继承的，这里要提一下，这里的继承特指的是使用extends关键字的这种继承行为。
那么为什么Java不支持多重继承呢？
关于这个问题，Java的创始人James Gosling曾经回答过，他表示：
“Java之所以不支持一个类继承多个类，主要是因为在设计之初我们听取了来自C++和Objective-C登阵营的人的意见。因为多继承会产生很多歧义问题。”
Gosling老人家提到的歧义问题，其实是C++因为支持多继承之后带来的菱形继承问题。
假设我们有类B和类C，它们都继承了相同的类A。另外我们还有类D，类D通过多重继承机制继承了类B和类C。
这时候，因为D同时继承了B和C，并且B和C又同时继承了A，那么，D中就会因为多重继承，继承到两份来自A中的属性和方法。在使用D的时候，如果想要调用一个定义在A中的方法时，就会出现歧义。因为这样的继承关系的形状类似于菱形，因此这个问题被形象地称为菱形继承问题。
而C++为了解决菱形继承问题，又引入了虚继承 。
因为支持多继承，引入了菱形继承问题，又因为要解决菱形继承问题，引入了虚继承。而经过分析，人们发现我们其实真正想要使用多继承的情况并不多。
所以，在 Java 中，不允许“实现多继承”，即一个类不允许继承多个父类。但是 Java 允许“声明多继承”，即一个类可以实现多个接口，一个接口也可以继承多个父接口。由于接口只允许有方法声明而不允许有方法实现（Java 8之前），这就避免了 C++ 中多继承的歧义问题。
2.4 Java 8支持多继承
Java不支持多继承，但是是支持多实现的，也就是说，同一个类可以同时实现多个类。
我们知道，在Java 8以前，接口中是不能有方法的实现的。所以一个类同时实现多个接口的话，也不会出现C++中的歧义问题。因为所有方法都没有方法体，真正的实现还是在子类中的。
那么问题来了。
Java 8中支持了默认函数（default method ），即接口中可以定义一个有方法体的方法了。
public interface Pet {public default void eat(){System.out.println("Pet Is Eating");}
}
而又因为Java支持同时实现多个接口，这就相当于通过implements就可以从多个接口中继承到多个方法了，这不就是变相支持了多继承么。
那么，Java是怎么解决菱形继承问题的呢？我们再定义一个哺乳动物接口，也定义一个eat方法。
public interface Mammal {public default void eat(){System.out.println("Mammal Is Eating");}
}
然后定义一个Cat，让他分别实现两个接口：
public class Cat implements Pet,Mammal {}
这时候，编译期会报错：
error: class Cat inherits unrelated defaults for eat() from types Mammal and Pet
这时候，就要求Cat类中，必须重写eat()方法。
public class Cat implements Pet,Mammal {@Overridepublic void eat() {System.out.println("Cat Is Eating");}
}
所以可以看到，Java并没有帮我们解决多继承的歧义问题，而是把这个问题留给开发人员，通过重写方法的方式自己解决。
三、实现多重继承
3.1 接口
在介绍接口和抽象类的时候了解到子类只能继承一个父类，也就是说只能存在单一继承，但是却可以实现多个接口，这就为我们实现多重继承做了铺垫。
对于接口而已，有时候它所表现的不仅仅只是一个更纯粹的抽象类，接口是没有任何具体实现的，也就是说，没有任何与接口相关的存储，因此也就无法阻止多个接口的组合了。
interface CanFight {void fight();
}interface CanSwim {void swim();
}interface CanFly {void fly();
}public class ActionCharacter {public void fight(){}
}public class Hero extends ActionCharacter implements CanFight,CanFly,CanSwim{public void fly() {}public void swim() {}/*** 对于fight()方法，继承父类的，所以不需要显示声明*/
}
3.2 内部类
上面使用接口实现多重继承是一种比较可行和普遍的方式，在介绍内部类的时候谈到内部类使的多继承的实现变得更加完美了，同时也明确了如果父类为抽象类或者具体类，那么我就仅能通过内部类来实现多重继承了。如何利用内部类实现多重继承，请看下面实例：儿子是如何利用多重继承来继承父亲和母亲的优良基因。
首先是父亲Father和母亲Mother：
public class Father {public int strong(){return 9;}
}public class Mother {public int kind(){return 8;}
}
重头戏在这里，儿子类Son：
public class Son {/*** 内部类继承Father类*/class Father_1 extends Father{public int strong(){return super.strong() + 1;}}class Mother_1 extends Mother{public int kind(){return super.kind() - 2;}}public int getStrong(){return new Father_1().strong();}public int getKind(){return new Mother_1().kind();}
}
测试程序：
public class Test1 {public static void main(String[] args) {Son son = new Son();System.out.println("Son 的Strong：" + son.getStrong());System.out.println("Son 的kind：" + son.getKind());}}
----------------------------------------
Output:
Son 的Strong：10
Son 的kind：6
儿子继承了父亲，变得比父亲更加强壮，同时也继承了母亲，只不过温柔指数下降了。这里定义了两个内部类，他们分别继承父亲Father类、母亲类Mother类，且都可以非常自然地获取各自父类的行为，这是内部类一个重要的特性：内部类可以继承一个与外部类无关的类，保证了内部类的独立性，正是基于这一点，多重继承才会成为可能。
有关于更多接口和内部类的详情，请参考这里:
- 接口： Java提高篇-----抽象类与接口
- 内部类： Java提高篇----详解内部类
四、知乎帖子
最后发现一个大宝库——知乎，有相关的讨论：
Java 为什么不支持多继承？
- java为什么不支持多继承？
- 有了接口为什么还要abstract class？
4.1-RednaxelaFX
4.2-CharlieW
再来说说abstract class和interface的区别。
而多重继承不但会造成冲突，还让一个类变得不伦不类，看不出这个类的本质，所以java毅然舍弃掉了这个祸害。
4.3-解牛
Java支持接口的多继承，不支持类的多继承，Java不支持类的多继承的一个原因是避免实现方法的版本冲突，看下面例子：
class Person{public void say(){System.out.println("Person say。");}
}class People{public void say(){System.out.println("People say。");}
}
class Student extends Person,People{public static void main(String[] args) {this.say();//不知道该执行哪个程序。}
}
interface People{public abstract void sayHello();public abstract void work();
}abstract class Chinese implements People{@Overridepublic void sayHello(){System.out.println("Chinese people say hello in Chinese.");}public abstract void work();
}
class Student extends Chinese{@Overridepublic void work() {System.out.println("My work is study Confucianism.");}
}
class ChineseTeacher extends Chinese{@Overridepublic void work() {System.out.println("My work is teach Chinese and Confucianism.");}
}
class Test{public static void main(String[] args) {People student = new Student();People chineseTeacher = new ChineseTeacher();student.sayHello();//Chinese people say hello in Chinese.chineseTeacher.sayHello();//Chinese people say hello in Chinese.student.work();//My work is study Confucianism.chineseTeacher.work();//My work is teach Chinese and Confucianism.}
}
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