类的继承和多态细思
一、前言
类的继承和多态光靠概念和想象是不够的,我们需要编码去分析之,因此我使用代码来说明一些很难分清的东西。
二、分析代码
A类代码:
package zyr.study.poly; public class A { public A(){ System.out.println("初始化A..."); } public String show(A obj) { return ("A and A"); } public String show(B obj) { return ("A and B"); } public String show(D obj) { return ("A and D"); } }
B类代码:
package zyr.study.poly; public class B extends A{ public B(){ System.out.println("初始化B..."); } public String show(A obj){ return ("B and A"); } public String show(B obj){ return ("B and B"); } }
C类代码:
package zyr.study.poly; public class C extends B{ public C(){ System.out.println("初始化C..."); } }
D类代码:
package zyr.study.poly; public class D extends B{ public D(){ System.out.println("初始化D..."); } }
main函数:
1 package zyr.study.poly; 2 3 4 public class Main { 5 6 public static void main(String[] args) { 7 A a1 = new A(); 8 System.out.println("-----------------"); 9 A a2 = new B(); 10 System.out.println("-----------------"); 11 B b = new B(); 12 System.out.println("-----------------"); 13 C c = new C(); 14 System.out.println("-----------------"); 15 D d = new D(); 16 System.out.println("-----------------"); 17 18 System.out.println("1--" + a1.show(a1)); // a and a 19 System.out.println("2--" + a1.show(a2)); // a and a 20 System.out.println("3--" + a1.show(b)); // a and b 21 System.out.println("4--" + a1.show(c)); // a and b 22 System.out.println("5--" + a1.show(d)); // a and d 23 24 System.out.println("-----------------"); 25 26 System.out.println("1--" + a2.show(a1)); // b and a 27 System.out.println("2--" + a2.show(a2)); // b and a 28 System.out.println("3--" + a2.show(b)); // b and b 29 System.out.println("4--" + a2.show(c)); // b and b 30 System.out.println("5--" + a2.show(d)); // a and d 31 32 System.out.println("-----------------"); 33 34 System.out.println("1--" + b.show(a1)); // b and a 35 System.out.println("2--" + b.show(a2)); // b and a 36 System.out.println("3--" + b.show(b)); // b and b 37 System.out.println("4--" + b.show(c)); // b and b 38 System.out.println("5--" + b.show(d)); // a and d 39 } 40 }
运行结果:
初始化A... ----------------- 初始化A... 初始化B... ----------------- 初始化A... 初始化B... ----------------- 初始化A... 初始化B... 初始化C... ----------------- 初始化A... 初始化B... 初始化D... ----------------- 1--A and A 2--A and A 3--A and B 4--A and B 5--A and D ----------------- 1--B and A 2--B and A 3--B and B 4--B and B 5--A and D ----------------- 1--B and A 2--B and A 3--B and B 4--B and B 5--A and D
下面我们仔细分析这个程序和运行结果。
首先我们定义了一个类,命名为A,这是一个超类或者叫做基类。在这个类中,使用了函数级别的多态或者说是重载,分别能识别的类型为A类、B类(A类的子类),D类(B类的子类,A类的孙类);
然后我们定义了B类,继承自A类,同时重写了A类和B类;
之后我们定义了C类,继承自B类,无操作;
然后我们定义了D类,继承自B类,无操作;
在函数体中,我们使用了各自的类定义了对象,并且有一个特殊的,那就是A类的引用指向了B类的对象,这就是多态了,这样的结果就是,A a2=new B();a2所指的函数中因为B继承自A,除了B中重写A中的方法之外,B中其他的方法都是不可见的,并且A中除了被重写的方法之外的方法是可见的。
让我们看第一批分析:
1 System.out.println("1--" + a1.show(a1)); // a and a 2 System.out.println("2--" + a1.show(a2)); // a and a 3 System.out.println("3--" + a1.show(b)); // a and b 4 System.out.println("4--" + a1.show(c)); // a and b 5 System.out.println("5--" + a1.show(d)); // a and d
对于第一行,a1的定义是A类的引用,并且指向A的对象,因此可见范围为A类中的A,B,D,因此,只有在A中的方法才能被选择,所以本身作为参数A,则选A and A;对于第二行,a2的定义还是A类的,只不过包含的东西多了一点而已(其实也不多,只是包含了B中重写A中的方法,而不包含A中被重写的方法),因此底子里还是A类的,只会认A,结果为A and A;对于第三行,b是货真价实的,则选择A and B;对于第四行,C的对象就看关系的远近了,在符合条件的所有方法中,找一个距离C血缘关系最近的类,那就是B类了,因为A中没有C类的方法,因此A and B;对于第五行,A中正好有D类的方法,因此血缘关系肯定是最近了,选择自身A and D。
再来看第二批函数:
1 System.out.println("1--" + a2.show(a1)); // b and a 2 System.out.println("2--" + a2.show(a2)); // b and a 3 System.out.println("3--" + a2.show(b)); // b and b 4 System.out.println("4--" + a2.show(c)); // b and b 5 System.out.println("5--" + a2.show(d)); // a and d
首先,a2是个变态,经过了一定的改变,按照上面的分析,我们知道此时函数的可见性是A and D;B and A;B and B;
因此第一行,找距离A类血缘最近的,肯定是B and A了;第二行,a2本质上还是A的引用,因此依旧是B and A;第三行,B找到自己血缘关系最近的B and B;第四行,C依旧寻找距离自己关系最近的,B and B;第五行,D寻找到了A and D;
最后看看第三批函数:
1 System.out.println("1--" + b.show(a1)); // b and a 2 System.out.println("2--" + b.show(a2)); // b and a 3 System.out.println("3--" + b.show(b)); // b and b 4 System.out.println("4--" + b.show(c)); // b and b 5 System.out.println("5--" + b.show(d)); // a and d
可见性:B是货真价实的,因此A and D;B and A;B and B。对于第一行,A类血缘最近的是B and A;第二行,a2也是A,因此B and A;第三行,b选择B and B;第四行,C选择血缘最近的B and B;第五行,D选择A and D。
下面我们将B类里面加入一个C的函数,其他的不变,可见性会发生改变,我们分析一下结果:
1 package zyr.study.poly; 2 3 public class B extends A{ 4 public B(){ 5 System.out.println("初始化B..."); 6 } 7 8 public String show(A obj){ 9 return ("B and A"); 10 } 11 12 public String show(B obj){ 13 return ("B and B"); 14 } 15 16 public String show(C obj){ 17 return ("B and C"); 18 } 19 }
对于第一批函数,因为可见性的原因,B的修改不能影响结果;对于第二批函数,多了一个C函数,可是我们知道多态的性质,a2所指的函数中C函数依旧是不可见的,因此不影响最终结果。对于第三批函数,可见性也发生了改变,在原有基础上多了C函数,因此第三批第四行中结果变成B and C,这从侧面上证明我们的分析是正确的。
运行结果如下:
初始化A... ----------------- 初始化A... 初始化B... ----------------- 初始化A... 初始化B... ----------------- 初始化A... 初始化B... 初始化C... ----------------- 初始化A... 初始化B... 初始化D... ----------------- 1--A and A 2--A and A 3--A and B 4--A and B 5--A and D ----------------- 1--B and A 2--B and A 3--B and B 4--B and B 5--A and D ----------------- 1--B and A 2--B and A 3--B and B 4--B and C 5--A and D
对于构造函数的初始化,我们可以看到都是先初始化最超类,然后次超类,一直到自身的,如果将超类的构造函数设为私有,将提示错误,否则没问题。
三、总结
在编程中,我们要注意定义中引用所指对象的可见性,先分析可见性,分析的时候要注意重载(override)和重写(overwrite)的区别,重写就是覆盖,重载有可能被排除在外,一定要记得。还有函数的初始化以及变量的可见性,都是值得分析的,如果再加上静态变量,静态函数,一切都变得有意思了。
原文地址:https://www.cnblogs.com/zyrblog/p/9219011.html