Java 繼承機制深度解析：super 呼叫、欄位遮蔽與建構子鏈

繼承是物件導向三大特性之一，但初學者常在「父類建構子呼叫時機」、「同名欄位存取」與「super 關鍵字用法」上產生困惑。本文透過一個完整範例，逐步拆解 Java 繼承的關鍵細節。

程式碼範例

class A {
    int num = 0;               // 父類實例欄位
    public A(int i) {          // 父類帶參數建構子
        System.out.println("aaaaaaaaaaaaaaaaaaa");
        System.out.println("i = " + i);
        num = i;               // 將參數賦值給父類欄位
    }
}

class B extends A {
    int num = 0;               // 子類同名欄位（遮蔽父類）
    public B() {
        super(10);             // 顯式呼叫父類建構子，必須為第一行
        System.out.println("bbbbbbbbbbbbbbbbbbbb");
        System.out.println("num = " + num);       // 存取子類欄位
        System.out.println("super.num = " + super.num); // 存取父類欄位
    }
}

public class C {
    public static void main(String[] args) {
        new B();               // 建立子類實例，觸發建構子鏈
    }
}

執行流程圖解

1. new B() 呼叫子類無參建構子。
2. 子類建構子第一行 super(10) 顯式呼叫父類 A(int) 建構子。
3. 父類建構子執行：列印訊息，將 10 賦值給 A.num。
4. 返回子類建構子繼續執行：列印訊息，存取 B.num（預設 0）與 super.num（已被設為 10）。

三大核心觀念

1. 建構子鏈與 super() 呼叫規則

• 子類建構子必須在第一行呼叫父類建構子（super(...) 或隱式 super()）。
• 若父類沒有無參建構子，子類必須顯式呼叫帶參數的 super(...)，否則編譯錯誤。
• 父類建構子完成初始化後，子類建構子才繼續執行，確保「由父至子」的初始化順序。

2. 欄位遮蔽而非覆寫

B 類宣告 int num = 0 並不會覆寫父類的 num，而是在子類建立新欄位「遮蔽」父類同名欄位。

• this.num / num → 存取子類欄位（預設 0）。
• super.num → 存取父類欄位（已被父類建構子設為 10）。
• 方法若被覆寫則走動態繫結；欄位永遠靜態繫結，取決於宣告類型。

3. 實例化時的記憶體佈局

建立 B 實例時，堆上會配置一個物件，內含父類欄位與子類欄位兩塊區域：

+---------------------+
| A part: num = 10    |  ← 父類欄位
+---------------------+
| B part: num = 0     |  ← 子類欄位（遮蔽）
+---------------------+

常見錯誤與最佳實務

總結

掌握 super 呼叫時機、欄位遮蔽機制與建構子鏈順序，是寫出正確、可維護繼承體系的基石。實務上建議：

• 父類提供明確的建構子，避免依賴預設無參建構子。
• 子類欄位命名避免與父類同名，必要時用 super.field 區分。
• 建構子中勿呼叫非 final 方法，防止初始化順序缺陷。