在Java编程中,创建子类是实现继承机制的核心操作，通过继承可以复用父类的代码并扩展新功能，遵循面向对象编程的复用性和扩展性原则，要正确创建子类，需深入理解继承的语法规则、访问权限控制、方法重写等关键概念，同时注意构造方法的执行流程和final关键字对继承的限制，以下从基础语法到实践场景，详细解析Java中创建子类的完整流程与注意事项。
继承的基础语法与关键字
Java使用extends关键字声明子类对父类的继承关系，语法格式为：
class 子类名 extends 父类名 {
// 子类成员
}
父类名必须是已定义的类（除final修饰的类外），子类将自动获得父类的所有非私有成员（属性和方法），定义一个父类Animal和子类Dog：
class Animal {
protected String name; // 受保护成员，子类可访问
public void eat() {
System.out.println(name + " is eating.");
}
}
class Dog extends Animal {
// 子类自动继承name属性和eat()方法
}
通过继承,Dog类无需重复编写name属性和eat()方法，直接调用即可实现代码复用，需注意，Java不支持多重继承（即一个类不能直接继承多个父类），但可通过接口实现多重继承的效果。
子类的构造方法：父类构造的优先级
子类实例化时,构造方法的执行存在明确的优先级规则：子类构造方法默认会调用父类的无参构造方法，无论是否显式声明，这是因为子类依赖于父类的初始化逻辑，若父类未提供无参构造方法，子类构造时必须通过super()显式调用父类的指定构造方法，否则编译报错。
示例代码如下：
class Parent {
public Parent() {
System.out.println("Parent的无参构造方法");
}
}
class Child extends Parent {
public Child() {
super(); // 显式调用父类无参构造（可省略，编译器默认添加）
System.out.println("Child的构造方法");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Child child = new Child(); // 输出：Parent的无参构造方法 → Child的构造方法
}
}
若父类仅含带参构造方法（如Parent(String name)），子类构造方法必须显式调用super(name)，否则无法通过编译。
class Parent {
private String name;
public Parent(String name) {
this.name = name;
}
}
class Child extends Parent {
public Child() {
super("DefaultName"); // 必须调用父类带参构造
}
}
这种设计确保了父类的初始化逻辑始终优先执行,避免子类使用未初始化的父类成员。
方法重写：扩展与覆盖父类行为
当子类需要修改或扩展父类的实例方法时,可通过方法重写（Override）实现，重写需满足以下条件：
- 方法签名一致：子类方法与父类方法的方法名、参数列表（参数类型、顺序、个数）完全相同；
- 返回类型兼容：子类方法的返回类型必须是父类方法返回类型的同类或子类（协变返回类型）；
- 访问权限扩大：子类方法的访问权限不能低于父类（如父类
public方法，子类不能改为protected）； - 抛出异常受限：子类方法抛出的异常不能比父类更宽泛（如父类抛出
IOException，子类不能抛出Exception）。
示例：
class Animal {
public void sound() {
System.out.println("Animal makes a sound");
}
}
class Cat extends Animal {
@Override // 注解检查是否正确重写（非必须，但推荐使用）
public void sound() {
System.out.println("Cat meows"); // 覆盖父类方法
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Cat(); // 多态：父类引用指向子类对象
animal.sound(); // 输出：Cat meows
}
}
通过重写,子类可以定制特定行为，而@Override注解能帮助开发者避免因方法签名不一致导致的重写失败问题。
访问权限与成员继承规则
子类对父类成员的访问权限取决于父类成员的修饰符,具体规则如下：
public成员：子类可直接访问，且可通过子类实例调用；protected成员：子类可访问，且允许跨包访问（仅限子类）；- 默认（包私有）成员：仅当子类与父类位于同一包时，子类才能访问；
private成员：子类无法直接访问，需通过父类的公共方法间接调用。
示例：
class Parent {
public int publicVar = 1;
protected int protectedVar = 2;
int defaultVar = 3; // 包私有
private int privateVar = 4; // 子类不可见
}
class Child extends Parent {
public void accessMembers() {
System.out.println(publicVar); // 可访问
System.out.println(protectedVar); // 可访问
System.out.println(defaultVar); // 同包可访问
// System.out.println(privateVar); // 编译错误：无法访问私有成员
}
}
子类可新增自己的属性和方法,也可隐藏父类的静态成员（通过声明同名静态变量或方法），但隐藏与重写不同：静态成员隐藏基于编译时类型，而方法重写基于运行时类型。
final关键字对继承的限制
为防止类被继承或方法被重写,Java提供了final关键字：
-
final类：被final修饰的类不能被继承，如String类、System类，尝试继承会编译报错：final class FinalClass {} // class SubClass extends FinalClass {} // 错误：无法从最终类 FinalClass 进行扩展 -
final方法：被final修饰的方法不能被子类重写，但可被继承调用。class Parent { public final void finalMethod() { System.out.println("This is a final method"); } } class Child extends Parent { // @Override public void finalMethod() {} // 错误：无法重写最终方法 }合理使用
final可以增强代码的安全性，避免子类意外修改核心逻辑，但过度使用可能破坏继承的灵活性。
继承的最佳实践与注意事项
创建子类时,需遵循以下原则以避免潜在问题：
- 遵循”is-a”关系：仅当子类是父类的一种特例时才使用继承（如“狗是动物”），避免滥用继承导致设计混乱；
- 避免过度继承：类继承层次过深会增加代码复杂度，建议控制在3层以内；
- 组合优于继承：若需要复用多个类的功能，优先考虑组合（通过成员变量引用其他类），而非继承；
- 初始化顺序：子类实例化时，先执行父类构造方法（从
Object类逐级向下），再执行子类构造方法，确保依赖的父类成员已初始化。
错误的”is-a”关系设计：
// 错误示例：鸟不是交通工具，不应继承Vehicle类
class Bird extends Vehicle {} // 违反"is-a"原则，应使用组合（如Bird包含Wing属性）
在Java中创建子类是面向对象编程的基础技能,核心在于掌握extends关键字、构造方法调用规则、方法重写条件及访问权限控制，通过合理继承，可以实现代码的高复用和易扩展，但需避免设计陷阱，遵循“is-a”原则和组合优于继承的设计思想，理解这些知识点后，开发者能够构建出结构清晰、可维护性强的面向对象程序。
