Java 繼承是什麼？語法、流程完整解析，附範例教學一次就搞懂！
Java 繼承是 Java 的重要機制，不論是要建立類別之間的關聯，還是希望提升程式碼的重用性與維護效率，繼承都會是關鍵的基礎工具，對初學者來說，更是理解 Java 設計思維的重要起點。今天這篇文章就將帶你認識 Java 繼承機制，包含如何使用、有哪些注意事項等等，並都附上範例教學，讓你一次就搞懂！
Java 繼承是什麼?為什麼需要繼承?
Java 繼承（Inheritance）是 Java 物件導向程式設計（
OOP）最核心的特性之一，與封裝（Encapsulation）、多型（Polymorphism）並列，構成 Java 的設計基礎。在繼承的架構下，我們能夠為類別建立「父子關係」，藉此達到程式碼重用、結構分層等目的。
Java 繼承的基本概念
要掌握 Java 繼承機制，首先需要掌握兩個重要概念，即一般化、特殊化。
- 一般化（Generalization）：把多個類別的共通特徵與行為提取出來，形成一個通用的父類別。
- 特殊化（Specialization）：在父類別的基礎上，各自加入子類別的獨特功能。
舉例來說，我們先來建立一個 Animal 類別，用來描述所有動物的共通行為，例如吃飯 eat() 和睡覺 sleep()：
class Animal {
void eat() {
System.out.println("This animal is eating");
}
void sleep() {
System.out.println("This animal is sleeping");
}
}
而如果我們想要定義「狗」和「貓」這兩種動物，可以分別建立 Dog 和 Cat 類別，讓它們繼承 Animal，這樣一來，Dog 和 Cat 就會自動擁有 eat() 和 sleep() 這兩個方法，而你也可以在子類別中新增牠們獨有的行為，像是汪汪叫 bark()、喵喵叫 meow()。
class Dog extends Animal {
void bark() {
System.out.println("Woof!");
}
}
class Cat extends Animal {
void meow() {
System.out.println("Meow!");
}
}
這時你可能會好奇，那 Animal 有沒有父類別呢?答案是有的!在
Java 中，每個類別最終都會繼承自一個內建的頂層類別── Object，即使沒有寫 extends Object，Java 編譯器也會自動幫你加上，意味著所有 Java 類別都擁有來自 Object 類別的基本功能。
class Animal {
// 其實背後默默寫了 extends Object
}
Object 提供了一些基本的方法，可以在所有 Java 物件中使用，像是：
- toString()：可以把物件轉成字串，常用於印出物件或除錯時查看物件內容。
- equals()：用來比較兩個物件內容是否相同。
- hashCode()：搭配集合使用，幫物件生成唯一代碼。
這些方法你可以選擇直接使用，或是在自己的類別中覆寫（Override）來自訂行為（下一段會提供實際範例）。換句話說，不管你建立多少個類別，最終都會有一層來自 Java 預設提供的「祖宗級」類別── Object。
Java 繼承的實際用途
了解 Java 繼承的基本概念後，一起看看它的用途有哪些：
- 重複使用程式碼：父類別寫過的方法，子類別都可以直接使用，不需要重複撰寫。
- 維護更容易：更新父類別程式碼時，所有子類別都會自動套用，省去維護的麻煩。
- 建立層級結構：清楚表達物件之間的關係，讓整體架構更具層次性與可讀性。
總結來說，Java 繼承能讓我們在既有程式基礎上擴充功能，不須從零開始寫起，不論是效率、可維護性，或是結構設計上，都能帶來實質幫助。
補充小教室！Java 單向繼承
在 Java 中，每個類別只能有一個直接的父類別，也就是單向繼承（Single Inheritance）。雖然不像
C++ 支援多重繼承（即一個類別可以繼承多個父類別），但這樣的設計反而能避免常見的混淆與衝突問題。
且為了彌補限制，Java 也引入介面（
interface）概念，能在類別中定義可以被多個類別實作（
implement）的方法，達到類似多重繼承的效果，既避免了衝突，也保持程式結構的清晰，更適合初學者入門。
進階小教室！Java 多型
Java 繼承的另一個重要延伸，就是多型（Polymorphism），Java 多型簡單來說，指的是相同的方法名稱，在不同的物件中可以展現出不同的行為，例如當呼叫 animal.makeSound() 時，Dog 類別會輸出「汪汪」，而 Cat 類別則會輸出「喵喵」。
Animal animal1 = new Dog(); // animal1 實際是 Dog 類別
Animal animal2 = new Cat(); // animal2 實際是 Cat 類別
animal1.makeSound(); // 輸出：Woof!
animal2.makeSound(); // 輸出：Meow!
多型可以讓程式碼更加靈活，擴充性也更強，下一段也會為大家詳細示範。
Java 繼承如何操作?語法、流程一次看
講再多不如動手做！建立 Java 繼承關係其實沒有想像中困難，以下一步步帶你練習。
使用 extends 建立繼承關係
在 Java 中，繼承關係是透過 extends 關鍵字來實現的。我們繼續沿用前面的 Animal 範例來說明：
class Animal {
void eat() {
System.out.println("The animal is eating.");
}
}
class Dog extends Animal {
void bark() {
System.out.println("The dog is barking.");
}
}
這裡 Dog 類別繼承了 Animal，所以 Dog 類別除了能呼叫自己的 bark() 方法外，也能直接使用 Animal 的 eat() 方法。接下來看看如何使用這些方法：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Dog dog = new Dog();
dog.eat(); // 繼承自父類別的方法
dog.bark(); // 子類別自有的行為（方法）
}
}
執行後，就會分別輸出：
The animal is eating.
The dog is barking.
使用方法覆寫重新定義父類別
有些情況，子類別需要重新定義父類別的方法，讓行為更符合自己的需求，這時就可以使用方法覆寫（
Override）來達成目的。至於使用方法覆寫時，會需要注意以下幾點規則：
- 一致性：方法名稱、參數型態、回傳值都必須與父類別一致。
- 存取修飾詞：子類別的方法存取修飾詞不能比父類別更嚴格，例如：父類別是 public，子類別也必須是 public，不能是 private。
- 拋出例外：如果父類別的方法有拋出例外（Exception），子類別的覆寫方法只能拋出相同或更少的例外。
下面是簡單範例示範：
class Animal {
void makeSound() {
System.out.println("Some sound");
}
}
class Cat extends Animal {
@Override
void makeSound() {
System.out.println("Meow");
}
}
在這個範例中，Cat 類別覆寫了父類別 Animal 的 makeSound() 方法，當你呼叫 Cat 物件的 makeSound() 時，就會輸出「Meow」，而不是父類別的預設「Some sound」。
使用 super 呼叫父類別成員
有時子類別需要在自己的方法中使用父類別的功能，這時就可以使用 super 關鍵字來呼叫父類別的方法或建構子。
class Animal {
Animal() {
System.out.println("Animal constructor");
}
void makeSound() {
System.out.println("Animal sound");
}
}
class Dog extends Animal {
Dog() {
super(); // 呼叫父類別建構子
System.out.println("Dog constructor");
}
void makeSound() {
super.makeSound(); // 呼叫父類別的方法
System.out.println("Dog barks");
}
}
在這裡，Dog 類別透過 super() 呼叫了父類別 Animal 的建構子，並在 makeSound() 方法中使用 super.makeSound() 來保留父類別的行為，然後再加入自己的邏輯。
執行這段程式碼時，輸出結果會是：
Animal constructor
Dog constructor
Animal sound
Dog barks
可以看到，先執行了父類別的建構子，再執行子類別的建構子；而在 makeSound() 方法中，先呼叫父類別的行為，再加上自己的行為。
這樣的設計在實際專案非常常見，尤其是需要擴充某些控制元件或框架時，繼承和方法覆寫可以讓你在保留基礎功能的前提下，根據需求加入特定的行為，十分方便、高效。
Java 可以多重繼承嗎?有哪些修飾詞?常見問題解答
Q：Java 可以多重繼承嗎?
不行。Java 不允許一個類別同時繼承兩個父類別，例如以下程式會出錯：
class A {}
class B {}
class C extends A， B {} // ❌ 錯誤
這樣的目的是為了避免當兩個父類別有同名方法時，子類別該選擇哪一個版本就會變得模糊不清。不過 Java 提供了介面（Interface）來解決這個問題。介面可以多重實作，因此一個類別可以同時實作多個介面：
interface Flyable {
void fly();
}
interface Swimmable {
void swim();
}
class Duck implements Flyable， Swimmable {
public void fly() { System.out.println("Duck flies"); }
public void swim() { System.out.println("Duck swims"); }
}
透過介面，我們可以享有類似多重繼承的彈性，卻不會有衝突的風險。
Q：使用繼承時有哪些修飾詞?
- public：這個類別或方法可以被任何其他類別繼承或存取，幾乎沒有任何限制。
- protected：只有同一個 package 內的類別或子類別可以存取，這讓它比 private 更靈活，但還是有限制的。
- private：這個類別或方法無法直接被繼承或存取，只有在同一類別內可以使用。如果想要外部存取，只能透過公開的方法來間接使用。
- final：若類別被宣告為 final，代表該類別不能再被繼承;若方法被宣告為 final，則表示這個方法不能被覆寫，保證它的行為不會被更改。
Q：Java 是物件導向語言嗎?
是的。Java 是以物件導向為核心設計的語言，透過封裝、繼承、多型這 3 大原則，幫助開發者撰寫結構化、模組化且可重用的程式碼，也是 Java 能長期在企業開發領域中如此重要的原因之一。
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魔鬼藏在細節裡！在學習 Java 繼承時，初學者很可能因為不熟悉規則，不小心踩到以下地雷，導致程式編譯失敗或運作異常：
- 常見地雷 1：忘記呼叫父類別建構子。若父類別無預設建構子，子類別必須在建構子第一行使用 super() 明確呼叫。
- 常見地雷 2：覆寫時方法簽名不一致。原意是想覆寫（Override），卻因參數寫錯變成了多載（Overload），建議善用 @Override 檢查。
- 常見地雷 3：嘗試覆寫 private 方法。父類別的 private 方法對子類別不可見，無法被繼承或覆寫。
- 常見地雷 4：存取修飾詞降低可見性。子類別覆寫方法時，其開放權限不能小於父類別（例如：不能將 public 改為 protected）。
學習 Java 不僅僅是掌握語法而已，真正的挑戰在於如何將這些基礎概念應用到真實的專案開發中。繼承、多型、封裝等物件導向的核心觀念，乍聽之下似乎不難，但想要靈活地運用、避開常見雷區，十分講求系統化的指導。
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