继承与多态：动态分派、LSP 与组合优先的实践指南

新手先看 · 一屏速览

• @Override 的方法在运行期按“实际对象类型”调用（动态分派）
• 构造方法内的调用不是多态安全的：父类构造期调用可被覆盖方法有风险
• 优先组合、谨慎继承；继承需满足 LSP（可替换）

1. 动态分派与方法覆盖

class Animal { String sound(){ return "??"; } }
class Dog extends Animal { @Override String sound(){ return "woof"; } }
class Cat extends Animal { @Override String sound(){ return "meow"; } }
Animal a = new Dog();
System.out.println(a.sound()); // woof（按实际类型 Dog 调用）

• 多态核心：父类引用指向子类实例，调用由运行时决定

2. 构造期的“非虚调用”陷阱

• 父类构造期间，如果调用了子类覆盖的方法，子类字段可能尚未初始化，行为不确定
• 工程建议：构造期间只调用 private/final 或 static 方法；覆盖点延后到 init() 阶段

3. 协变返回类型与访问控制

• 协变返回：子类覆盖方法可返回更具体的类型（Java 5+）

class Base { Number v(){ return 1; } }
class Sub extends Base { @Override Integer v(){ return 1; } }

• 访问控制：子类覆盖方法不能缩小可见性（public→protected 不允许）

4. Liskov 替换原则（LSP）

• 子类对象必须能替换父类对象而不改变程序正确性
• 表现为：不破坏不变式；不扩大前置条件；不收紧后置条件；异常语义不出戏

5. 组合优先与扩展点

最近建一些几十个工作内推群，各大城市都有，群里目前已经收集了很多内推岗位，大厂、中厂、小厂、外包都有。 欢迎HR、开发、测试、运维和产品加入。

扫描下方微信，备注：网站+所在城市，即可拉你进工作内推群。

• 用组合将变化点独立为接口或策略，通过注入替代继承层级

interface Formatter { String format(String s); }
class Upper implements Formatter { public String format(String s){ return s.toUpperCase(); } }
class Printer { private final Formatter f; Printer(Formatter f){ this.f=f; } String print(String s){ return f.format(s); } }

• 优势：扩展不破坏封装；测试替身容易；避免多层继承的复杂度

6. sealed classes（Java 17）

• 声明一个受限继承层次，只允许特定子类

public sealed class Shape permits Circle, Rect {}
public final class Circle extends Shape {}
public final class Rect extends Shape {}

• 配合 switch 表达式实现穷尽检查，减少默认分支

7. 实战清单与反模式

• 清单：覆盖方法显式 @Override；避免“神奇基类”；组合策略替代继承分支
• 反模式：子类随意改变父类约定；覆盖破坏不变式；父类构造中调用覆盖方法

8. 练习与思考

1. 写一个 Shape 层次，支持 area()，比较“开放继承 vs sealed”可维护性
2. 将一个“继承分支”重构为“策略组合”，测对测试与扩展的影响
3. 设计一组 Formatter 策略，支持多语言与本地化