告诉你在java中为什么要慎重使用继承

Java继承是面向对象的最显著的一个特征，今天动力节点java培训机构小编告诉大家在java中为什么要慎重使用继承，本文主要通过示例代码介绍，希望通过此文大家能够在使用java继续时慎重选择，避开可能遇到的坑。下面就随小编一起来了解一下java中为什么要慎重使用继承？

　　JAVA中使用到继承就会有两个无法回避的缺点：

　　（1）打破了封装性，子类依赖于超类的实现细节，和超类耦合。

　　（2）超类更新后可能会导致错误。

　　继承打破了封装性

　　关于这一点，下面是一个详细的例子：

public class MyHashSet<E> extends HashSet<E> {

 private int addCount = 0;

 public int getAddCount() {

  return addCount;

 }

 @Override

 public boolean add(E e) {

  addCount++;

  return super.add(e);

 }

 @Override

 public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {

  addCount += c.size();

  return super.addAll(c);

 }

}

　　这里自定义了一个HashSet，重写了两个方法，它和超类唯一的区别是加入了一个计数器，用来统计添加过多少个元素。

　　写一个测试来测试这个新增的功能是否工作：

public class MyHashSetTest {

 private MyHashSet<Integer> myHashSet = new MyHashSet<Integer>();

 @Test

 public void test() {

  myHashSet.addAll(Arrays.asList(1,2,3));

  System.out.println(myHashSet.getAddCount());

 }

}

　　运行后会发现，加入了3个元素之后，计数器输出的值是6。

　　进入到超类中的addAll()方法就会发现出错的原因：它内部调用的是add()方法。所以在这个测试里，进入子类的addAll()方法时，数器加3，然后调用超类的addAll()，超类的addAll()又会调用子类的add()三次，这时计数器又会再加三。

　　问题的根源

　　将这种情况抽象一下，可以发现出错是因为超类的可覆盖的方法存在自用性(即超类里可覆盖的方法调用了别的可覆盖的方法)，这时候如果子类覆盖了其中的一些方法，就可能导致错误。

　　比如上图这种情况，Father类里有可覆盖的方法A和方法B，并且A调用了B。子类Son重写了方法B，这时候如果子类调用继承来的方法A，那么方法A调用的就不再是Father.B()，而是子类中的方法Son.B()。如果程序的正确性依赖于Father.B()中的一些操作，而Son.B()重写了这些操作，那么就很可能导致错误产生。

　　关键在于，子类的写法很可能从表面上看来没有问题，但是却会出错，这就迫使开发者去了解超类的实现细节，从而打破了面向对象的封装性，因为封装性是要求隐藏实现细节的。更危险的是，错误不一定能轻易地被测出来，如果开发者不了解超类的实现细节就进行重写，那么可能就埋下了隐患。

　　超类更新时可能产生错误，主要有以下几种可能：

　　1、超类更改了已有方法的签名。会导致编译错误。

　　2、超类新增了方法：

　　（1）和子类已有方法的签名相同但返回类型不同，会导致编译错误。

　　（2）和子类的已有方法签名相同，会导致子类无意中复写，回到了第一种情况。

　　（3）和子类无冲突，但可能会影响程序的正确性。比如子类中元素加入集合必须要满足特定条件，这时候如果超类加入了一个无需检测就可以直接将元素插入的方法，程序的正确性就受到了威胁。

　　设计可以用来继承的类时，应该注意：

　　1、对于存在自用性的可覆盖方法，应该用文档精确描述调用细节。

　　2、尽可能少的暴露受保护成员，否则会暴露太多实现细节。

   　3、构造器不应该调用任何可覆盖的方法。

　　详细解释下第三点。它实际上和继承打破了封装性里讨论的问题很相似，假设有以下代码：

public class Father {

 public Father() {

  someMethod();

 }

 public void someMethod() {

 }

}

public class Son extends Father {

 private Date date;

 public Son() {

  this.date = new Date();

 }

 @Override

 public void someMethod() {

  System.out.println("Time = " + date.getTime());

 }

}

　　上述代码在运行测试时就会抛出NullPointerException ：

public class SonTest {

 private Son  son = new Son();

 @Test

 public void test() {

  son.someMethod();

 }

}

　　因为超类的构造函数会在子类的构造函数之前先运行，这里超类的构造函数对someMethod()有依赖，同时someMethod()被重写，所以超类的构造函数里调用到的将是Son.someMethod()，而这时候子类还没被初始化，于是在运行到date.getTime()时便抛出了空指针异常。

　　因此，如果在超类的构造函数里对可覆盖的方法有依赖，那么在继承时就可能会出错。

　　结论

　　继承有很多优点，但使用继承时应该慎重并多加考虑。同样用来实现代码复用的还有复合，如果使用继承和复合皆可(这是前提)，那么应该优先使用复合，因为复合可以保持超类对实现细节的屏蔽，上述关于继承的缺点都可以用复合来避免。这也是所谓的复合优先于继承。

　　如果使用继承，那么应该留意重写超类中存在自用性的可覆盖方法可能会出错，即使不进行重写，超类更新时也可能会引入错误。同时也应该精心设计超类，对任何相互调用的可覆盖方法提供详细文档。

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