本节书摘来自异步社区《uml面向对象设计基础》一书中的第1章1.7节继承，作者【美】meliir page-jones，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。
1.7 继承
uml面向对象设计基础
如果你写了一个类c，后来又发现一个类d 除一些额外的属性和操作外与类c几乎是一样的，你会怎么办呢？一种办法是简单地复制c的所有属性和操作，然后将其放到d中。但这种方法不仅增加了额外的工作，而且复制本身也存在维护的麻烦。更好的方法是让类d向类c“请求使用其操作”，这种方法称为继承(inheritance)。
继承（从c到d）是指类d在类c中隐式地定义其每个属性和操作，就好象
这些属性和操作是在类d本身中定义一样。
c称为d的超类。d称为c的子类。
换言之，通过继承，类d的对象可以充分利用类c对象的属性和操作 。
继承代表着面向对象与传统系统方法区别的另一个主要方面。使你可以更加有效地构造软件：
首先，构造类以便处理一般情况。
然后，为处理特殊情况，增加更特殊的类继承首批建立的类。这些新类就可以使用原来类的所有操作和属性（包括类和实例的操作和属性）。
下面的例子有助于说明上述原理。假设在航空应用中有一个类aircraft。aircraft可以定义名为turn的实例操作，实例属性名为course。
类aircraft处理与任何种类的飞行器有关的活动或信息。然而一些特殊的飞行器执行特殊的活动，因此需要特殊的信息。例如，滑翔机执行特殊的活动（如释放拖链）可能需要记录特殊的信息（如是否连接拖链）。
因此，我们可以定义另一个类glider，使其继承aircraft。glider有一个名为release towline的实例操作和一个名为weathertowlineattached的实例属性（属于类boolean）。图1.7给出了结构图，空心箭头表示继承。
现在让我们来设想一段面向对象程序的继承机制，首先从类aircraft和glider生成对象，然后给这些对象发送消息。在这段程序后面讨论了标记为从（1）到（4）的四条语句。
① ac表示由ac指定的对象接收消息 turn(newcourse，out turnok) ，执行操作turn （带有适当参数）。因为ac是aircraft的一个实例，ac将直接使用在类aircraft中已经定义的操作turn。
② gl表示由gl指定的对象接收消息releasetowline，执行操作releasetowline(不需要参数)。
因为gl是glider的一个实例，gl将直接使用在类glider中已经定义的操作releasetowline。
③ gl表示由gl指定的对象接收消息turn(newcourse，out turnok)，执行操作turn(带有适当参数）。如果没有定义继承，这个消息在执行时会出错（如无定义操作-turn），因为gl是glider的实例，而glider中没有名为turn的操作。
然而，由于aircraft是glider的超类，对象gl也被允许使用aircraft的任何操作。如果aircraft有一个超类flyingthing，gl将被允许使用flyingthing的任何操作。因此，标记为（3）的代码行可以正确运行，在aircraft中定义的操作turn也会被执行。
④ 这行代码不会执行！ac为aircraft的实例，没有定义名为releasetowline 的操作。继承在这里用不上，只有glider类定义了releasetowline操作，并且glider是aircraft的子类。由于从glider 到aircraft方向没有继承，系统将由于错误而停止运行。这样设计是合理的，因为ac可能表示大型喷气式飞机，操作releasetowline对其没有意义。
在1.6节讨论了类和对象的区别。现在我们知道对象和实例之间也存在细微的差别。尽管目前为止我们将“对象”和“实例”几乎同样对待，在某种意义上继承允许一个对象同时是多个类的实例。
在现实世界中也是如此。如果你拥有一个滑翔机，当然完全拥有一个尾部具有标识（句柄）的对象。这架滑翔机（显然）是滑翔机的一个例子，同时也是飞行器的例子。概念上讲，你拥有的这个对象是glider的实例，也是aircraft的实例。
实际上，上述例子说明了一个有效使用继承的有效测试。如果可以说“某个d是某个c”，则d差不多就是c的子类。因此，既然可以说“滑翔机是某种飞行器”，则类glider应该是类aircraft（飞行器）的子类，在第10、11和12章将进一步讨论继承的正确使用方法。
让我们进一步探讨继承。gl表示由gl引用的对象在运行时是两部分的融合。一部分是为glider定义的实例操作和实例属性；另一部分是为aircraft定义的实例操作和实例属性。如图1.18所示。
在大多数语言中，继承子类继承超类所提供的一切信息；子类不能有选择地继承。但可以通过技巧使子类略去继承的操作，这将在第1.8节讨论。
采用好的面向对象语言实现继承的实际代码非常直观。只需声明每个子类继承哪个超类。例如：
这个继承的例子为单继承，指每个类至多有一个直接超类。此外，还有多继承的情形。多继承指每个类可以有任意多个直接超类。
多继承能将单继承的继承树转换为继承框架，如图1.19所示。
多继承引入了一些设计上的难题，因为子类从多个父辈继承，可能引起继承操作或属性的冲突。冲突的操作具有相同的名字，继承子类不能容易地表述继承的是哪个操作。
诸如命名冲突问题影响了多继承的声誉。多年来，对多继承的谴责和赞成已经到了炙热化的程度。我声明我是赞同多继承的，因为现实中需要频繁使用多继承的子类。正如图1.19所示，类passengeraircraft合理地从类aircraft和类pessengervehicle获得继承。
因为多继承可能建立复杂和难以理解的结构，因此，使用多继承比使用单继承要更加慎重。目前为止，c++和eiffel两个主要语言支持多继承，而另外两个主要语言java和smalltalk则不支持多继承。
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