漫话：如何给女朋友解释为什么Java不支持多继承？

深碍√TFBOYSˉ_ 2022-11-05 00:47 200阅读 0赞

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要提到多继承，首先要从继承开始说起。

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。

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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。

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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。

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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。

这时候，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。

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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 {
        @Override
        public 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。

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*参考资料：*

*https://www.zhihu.com/question/24317891*

***关于作者****：**漫话编程，是一个通过漫画+音频的形式讲解枯燥的编程知识的公众号。**致力于让编程变得更有乐趣。*

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**好文章，我****“在看”**

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