单继承与多层继承

本课属于 Coddy Java 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 25 课，共 87 课。

到目前为止，我们已经看到类直接继承一个父类。但根据类之间的关系，继承可以形成不同的结构。让我们来了解两种主要模式：单继承和多级继承。

单继承是我们一直在使用的方式。一个类直接继承且只继承一个父类：

public class Animal { }
public class Dog extends Animal { }
public class Cat extends Animal { }

这里，Dog 和 Cat 都继承自 Animal，但它们彼此之间没有继承关系。每个子类都有一个直接父类。

多层继承会形成一个链条：一个类继承另一个类，而后者本身又继承另一个类：

public class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("Eating");
    }
}

public class Mammal extends Animal {
    public void breathe() {
        System.out.println("Breathing");
    }
}

public class Dog extends Mammal {
    public void bark() {
        System.out.println("Barking");
    }
}

在这个继承链中，Dog 继承自 Mammal，而 Mammal 继承自 Animal。Dog 对象可以访问整个继承链中的所有方法：

Dog dog = new Dog();
dog.eat();      // 来自 Animal 类
dog.breathe();  // 来自 Mammal 类
dog.bark();     // 来自 Dog 类

记住，Object 位于每条继承链的顶端。因此，我们的 Dog 实际上有四个层级：Object -> Animal -> Mammal -> Dog。创建新对象时，构造函数链式调用会经过所有这些层级。

挑战

简单

让我们构建一个交通工具继承层级，展示单继承和多级继承模式。你将创建一系列类，每一层都会增加新功能，展示方法如何通过多个层级继承。

你需要将代码分布在四个文件中：

Vehicle.java：创建继承层级顶端的基类。每种交通工具都应具有：
- 一个用于存储 brand（String）的私有字段
- 一个接收品牌名称的构造函数
- 一个返回品牌名称的方法 getBrand()
- 一个输出 [brand] is moving 的方法 move()
LandVehicle.java：创建一个继承自 Vehicle 的类，作为多级继承链的中间层。陆地交通工具会增加地面行驶相关的行为：
- 一个用于存储 wheels（int）的私有字段
- 一个接收品牌名称和车轮数的构造函数，并使用 super(brand) 初始化父类部分
- 一个返回车轮数的方法 getWheels()
- 一个输出 [brand] honks! 的方法 honk()
Car.java：创建一个继承自 LandVehicle 的类，完成三层继承链。汽车会增加自己的专属功能：
- 一个用于存储 model（String）的私有字段
- 一个接收品牌名称、车轮数和型号的构造函数，并使用 super(brand, wheels)
- 一个返回型号的方法 getModel()
- 一个输出 [brand] [model] with [wheels] wheels 的方法 displayInfo()
Main.java：演示 Car 对象如何调用继承层级三个层次中的方法。你会收到三个输入：品牌名称（String）、车轮数（int）和型号（String）。创建一个 Car，并按顺序调用以下方法：
- move()：从 Vehicle（祖父类）继承
- honk()：从 LandVehicle（父类）继承
- displayInfo()：在 Car 类自身中定义

你会收到三个输入：品牌名称、车轮数和型号。

你的输出应包含三行，展示 Car 对象如何使用继承链每一层中的方法，从最顶层的 Vehicle 一直到它自身的类！

亲手试试

import java.util.Scanner;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        
        // 读取输入
        String brand = scanner.nextLine();
        int wheels = scanner.nextInt();
        scanner.nextLine(); // 读掉换行符
        String model = scanner.nextLine();
        
        // TODO: 用输入值创建一个 Car 对象
        
        // TODO: 调用 move()，它继承自 Vehicle（祖父类）
        
        // TODO: 调用 honk()，它继承自 LandVehicle（父类）
        
        // TODO: 调用 displayInfo()，它定义在 Car 类中
    }
}

自我测试

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