面向对象编程中的继承与多态

今天开始学习面向对象编程的核心概念——继承与多态，发现这两个概念和现实生活的现象很像，学起来挺有意思的。

一、继承

1. 简单继承的实现

先试着写了一个父类Animal和子类Dog的例子，发现继承真的像"遗传"一样：

•  父类定义了动物的基本属性（名字）和行为（发声）

•  子类Dog不用重复写这些代码，直接通过..Animal(...)继承父类的功能

•  子类还能重写父类的方法，比如让狗发出"汪汪"声而不是通用的"发出声音"

// 定义父类Animal
class Animal {
    ctor(name) {
        this.name = name;
    }
    speak = function() {
        return this.name + " makes a sound.";
    }
}

// Dog类继承Animal
class Dog {
    ctor(...) {
        this = ..Animal(...);  // 调用父类构造函数
    }
    // 重写speak方法
    speak = function() {
        return this.name + " barks.";
    }
}

import console;
var myDog = Dog("Buddy");
console.log(myDog.speak());  // 输出：Buddy barks.
console.pause();

2. 多层继承的理解

又试了三层继承（Animal→Dog→Puppy），发现子类可以层层继承上层的所有功能：

• Puppy不仅能用Animal的name属性，还能复用Dog的构造逻辑

• 只需要在Puppy里写自己特有的逻辑（比如"小狗轻轻叫"）

import console;

class Animal {
    ctor(name) { 
        this.name = name; 
        }
    speak = function() { 
        return this.name + " makes a sound."; 
    }
}

class Dog {
    ctor(...) { 
        this = ..Animal(...); 
    }
    speak = function() {
        return this.name + " barks."; 
    }
}

class Puppy {
    ctor(...) { 
        this = ..Dog(...); 
    }
    speak = function() {
        return this.name + " puppy barks softly."; 
    }
}

var myPuppy = Puppy("Tommy");
console.log(myPuppy.speak());  // 输出：Tommy puppy barks softly.
console.pause();

二、多态

1. 多态的实际应用

写一个猫狗的例子理解多态，发现它的核心是"同一个方法名，不同对象有不同表现"：

• Dog和Cat都继承Animal，但各自的speak方法不一样

• 定义一个通用函数makeSound，不管传入的是狗还是猫，都能正确调用对应的发声方法

class Animal {
    ctor(name) { 
        this.name = name; 
        }
    speak = function() {
        return this.name + " makes a sound."; 
    }
}

class Dog {
    ctor(...) { 
        this = ..Animal(...); 
    }
    speak = function() { 
        return this.name + " barks."; 
    }
}

class Cat {
    ctor(...) { 
        this = ..Animal(...); 
    }
    speak = function() { 
        return this.name + " meows."; 
    }
}

function makeSound(animal) {
    console.log(animal.speak());
}

import console;
var myDog = Dog("Buddy");
var myCat = Cat("Whiskers");
makeSound(myDog);  // 输出：Buddy barks.
makeSound(myCat);  // 输出：Whiskers meows.
console.pause();

2. 数组中的多态实践

把不同动物对象放到数组里统一处理，更能体现多态的便利：

• 不需要区分数组里的对象是狗还是猫

• 直接循环调用speak方法，多态会自动根据对象类型执行对应的逻辑

class Animal {
    ctor(name) { 
        this.name = name; 
    }
    speak = function() { 
        return this.name + " makes a sound."; 
    }
}

class Dog {
    ctor(...) { 
        this = ..Animal(...); 
    }
    speak = function() { 
        return this.name + " barks."; 
    }
}

class Cat {
    ctor(...) { 
        this = ..Animal(...); 
    }
    speak = function() { 
        return this.name + " meows."; 
    }
}

import console;
var animals = {Dog("Buddy"), Cat("Whiskers")};
for(k, animal in animals) {
    console.log(animal.speak());
}
// 输出：
// Buddy barks.
// Whiskers meows.
console.pause();

三、挑战：用继承和多态计算图形面积

1. 要求

•  定义Shape父类，包含计算面积的area方法

•  定义Circle和Rectangle子类，重写area方法

•  用数组存储不同图形对象，遍历输出面积

2. 代码实现

import math;
import console;

class Shape {
    area = function() { return 0; }  // 父类默认返回0
}

class Circle {
    ctor(radius, ...) {
        this = ..Shape(...);
        this.radius = radius;
    }
    area = function() {
        return ..math.pi * this.radius * this.radius;
    }
}

class Rectangle {
    ctor(width, height, ...) {
        this = ..Shape(...);
        this.width = width;
        this.height = height;
    }
    area = function() {
        return this.width * this.height;
    }
}

var shapes = {Circle(5), Rectangle(4, 6)};
for(k, shape in shapes) {
    console.log("面积: " + shape.area());
}
// 输出：
// 面积: 78.539816339745
// 面积: 24
console.pause();

四、总结

1. 1. 继承的核心：子类复用父类的属性和方法，通过..父类名(...)实现构造继承，避免重复代码。

2. 2. 多态的核心：相同方法名在不同对象上有不同实现，依赖方法重写，让代码能"灵活应变"。

3. 3. 两者的结合：继承解决代码复用，多态解决功能扩展，一起用能让程序结构更清晰、更好维护。