类与接口(五)java多态、方法重写、隐藏

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一、Java多态性

面向对象的三大特性:封装、继承、多态。

多态的类型,分为以下两种

  • 编译时多态: 指的是 方法重载。编译时多态是在编译时确定调用处选择那个重载方法,所以也叫 静态多态,算不上真正的多态。所以,一般说的多态都是运行时的多态。- 运行时多态: 由于 方法重写,所以想要确定引用变量所调用的方法的入口,必须根据运行时的引用变量所指向的实例对象来确定。从而使得同一个引用变量调用同一个方法,但不同的实例对象表现出不同的行为。再简单点来说,就是在运行时,可以通过指向基类的指针,来调用实现子类中的方法。
    下面讲的多态都是指 运行时的多态。

多态的定义: 指允许不同类的对象对同一消息做出不同的响应。即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。(发送消息就是函数调用);

上面的定义参考了网上的说法,定义中的不同类,都是由同一个基类扩展而来。

多态的好处:

  • 可替换性(substitutability)。多态对已存在代码具有可替换性。例如,draw函数对圆Circle类工作,对其他任何圆形几何体,如圆环,也同样工作。- 可扩充性(extensibility)。多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性,以及其他特性的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。例如,在实现了圆锥、半圆锥以及半球体的多态基础上,很容易增添球体类的多态性。- 接口性(interface-ability)。多态是超类通过方法签名,向子类提供了一个共同接口,由子类来完善或者覆盖它而实现的。如图8.3 所示。图中超类Shape规定了两个实现多态的接口方法,computeArea()以及computeVolume()。子类,如Circle和Sphere为了实现多态,完善或者覆盖这两个接口方法。- 灵活性(flexibility)。它在应用中体现了灵活多样的操作,提高了使用效率。- 简化性(simplicity)。多态简化对应用软件的代码编写和修改过程,尤其在处理大量对象的运算和操作时,这个特点尤为突出和重要。

java的多态性三要素:

  • 继承;- 重写;- 父类的引用指向子类的引用

多态性的实现: 依靠动态绑定;

绑定: 将一个方法调用与方法主体关联起来。 前期绑定: 在程序执行前绑定,由编译器和链接程序完成,C语言的函数调用便是前期绑定。 动态绑定: 也称 后期绑定。在运行时,根据具体的对象类型进行方法调用绑定。除了 static方法、 final方法( private方法也是final方法),其他方法都是动态绑定;

二、方法重写 与 隐藏

方法重写: 就是子类中覆盖了从父类继承下来的方法(不是所有的父类方法都可以覆盖),从而使得通过父类的引用来调用重写后的方法。也就是说,父类类型与子类类型只保留重写后的方法。

隐藏: 覆盖是相对重写而言的。当子类中出现与父类相同的方法时,重写是子类与父类只保持一份,但方法隐藏则是子类与父类各自独立保持一份,也就两份。从父类继承下来的成员中,除了部分方法是可以重写外,其余成员都是隐藏,如变量、内部类、静态方法等。

注意: final方法既不能重写,也不能隐藏。


class ParentClass{
    public int a = 5;
    protected final String name = "parentClass";

    public final void finalMethod() {<!-- -->//final方法,子类既不能重写,也不能隐藏
        System.out.println("final方法");
    }

    public static void monday() {<!-- -->//静态方法
        System.out.println("父类ParentClass的monday()方法");
    }

    public void count() {<!-- -->//可继承的成员方法
        System.out.println("父类ParentClass的count()方法");
    }

    class InnerClass{<!-- -->//内部类
        public InnerClass() {
            System.out.println("父类ParentClass的内部类");
        }
    }
}

class ChildClass extends ParentClass{
    public int a = 5;
    protected final String name = "ChildClass";

    /*//编译不通过
     * public final void finalMethod() {
        System.out.println("final方法");
    }*/

    public static void monday() {<!-- -->//静态方法
        System.out.println("子类ChildClass的monday()方法");
    }

    public void count() {<!-- -->//可继承的成员方法
        System.out.println("子类ChildClass的count()方法");
    }

    class InnerClass{<!-- -->//内部类
        public InnerClass() {
            System.out.println("子类ChildClass的内部类");
        }
    }   
}

public class MyTest {
    public static void main(String[] args) {
        ChildClass child = new ChildClass2();
        ParentClass parent = child; //类型上转

        System.out.println("---------------变量的隐藏测试-----------------");
        child.a = 10;
        System.out.println("parent.a: "+parent.a);
        System.out.println("child.a: "+child.a);

        System.out.println("\n---------------静态方法的隐藏测试-----------------");
        parent.monday();
        child.monday();

        System.out.println("\n---------------方法的重写测试-----------------");
        parent.count();
        child.count();

        System.out.println("\n---------------内部类的隐藏测试-----------------");
        ParentClass.InnerClass pa = parent.new InnerClass();
        ChildClass.InnerClass ch = child.new InnerClass();
    }
}

—————变量的隐藏测试—————– parent.a: 5 child.a: 10 —————静态方法的隐藏测试—————– 父类ParentClass的monday()方法 子类ChildClass的monday()方法 —————方法的重写测试—————– 子类ChildClass的count()方法 子类ChildClass的count()方法 ————–内部类的隐藏测试—————– 父类ParentClass的内部类 子类ChildClass的内部类

  上面的例子中,只有 count()方法是被重写了,父类类型与子类类型只保持重写后的方法,而其他成员都是隐藏,父类类型保持一份,子类类型也保持一份。 方法重写的条件

  • 重写的方法是子类从父类继承下来的实例方法,不能是静态方法- 子类重写后的方法的 返回类型 必须是 原父类方法的返回类型的可替换类型- 子类重写后的方法的访问权限 不能比 原父类方法的访问权限低;- 子类重写后的方不能比父类方法抛出更多的异常;- 当重写泛型方法时,先进行类型擦除。再按照上面的4个小点,重写类型擦除后的方法;

可替换类型补充:

  • 对于返回类型是基本类型、void,重写方法的返回类型必须是一样;- 对于返回类型是引用类型,返回类型可替换成该类型的 子类型;
    ```
    class ParentClass{//父类

    public int count() {//

    
      return 0;
    

    }

    Object method() {

    
      return "aa";
    

    }

    <T extends ParentClass> T getValue(T t) {//泛型方法

    
      System.out.println();
      return t;
    

    }
    }

class ChildClass extends ParentClass{//子类


public int count() {<!-- -->//重写count()方法,由于返回类型是基本类型,不能变,必须是一致
    return 0;
}

public String method() {<!-- -->//重写method():访问权限增大,返回类型是Object的子类String
    return "aa";
}

ChildClass getValue(ParentClass ch) {<!-- -->//重写泛型方法getValue()
    return null;
}

}



  解析一下此例子中的泛型方法重写,父类中的泛型方法`getValue()`进行类型擦除后,是:

ParentClass getValue(ParentClass t){
return null;
}

```

所以,子类 ChildClass的方法重写是合理的。

作者:jinggod 出处:

原文地址:https://sihai.blog.csdn.net/article/details/79435990

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