《Java編程思想》筆記4:繼承,多態

本篇關注:繼承(第7章),多態(第8章)


組合 composition:將現有類的對象引用放于新類中。

繼承 inheritance

創建一個類時總是在繼承。使用extends聲明,子類會獲得父類的屬性和方法。
如果沒有聲明,則默認繼承Object類。

被繼承的類:超類,基類,父類 superclass, base class, parent class
繼承而來的類:子類,導出類,派生類,孩子類 subclass, derived class, extended class, child class

super

super表示父類/超類。this 代表對象本身。
可使用super調用父類的屬性和方法。
在子類中調用super.XX() 就是調用父類版本的XX()方法。

在子類的構造器中使用super()可調用父類構造器。
super()必須位于構造器內第一行,實際上子類構造器已經隱含。不用再寫。
super(args)調用具有相同參數的父類構造器。
this 和 super 不能出現在同一個構造器里。
this()和super()都指的是對象,均不可以在static環境中使用。

在執行main方法時,會執行加載--驗證--準備--初始化這個過程

  1. 類加載完畢后,從最基礎的根基類開始“向外”擴散,依次執行其static初始化,因為子類的static初始化可能會依賴基類成員是否被正確初始化
  2. 到此為止,必要的類都已經加載完畢,對象可以被創建;
    在實例化子類對象時,會自動調用基類的構造器。

初始化順序:
父類靜態變量 ---> 父類靜態代碼塊 ---> 子類靜態變量 ---> 子類靜態代碼塊 --->
父類非靜態變量 ---> 父類非靜態代碼塊 ---> 父類構造器 --->
子類非靜態變量 ---> 子類非靜態代碼塊 ---> 子類構造器

每個類的編譯代碼存在于獨立文件中,該文件只在初次使用程序代碼時才被加載,通常指創建類的第一個對象時。由于構造器是隱式static,所以類是在其任何static成員被訪問時加載的。

如果父類有某個被多次重載的方法,在子類中重新定義該方法不會覆蓋父類方法中的任何版本。
只是相當于在子類中增加了一種重載方法。調用子類的這個方法時可以使用所有的重載版本。

@Override 注解:
當你覆寫某個方法時,可以將這個注解添加在方法之前,以防你不小心重載而不是覆寫了這個方法。

向上轉型 Upcasting
把子類轉型成父類,從一個較專用類型轉成通用類型。因為子類至少具備父類所有方法,所以很安全。
Shape s = new Circle()

實際中,優先使用組合,較少用繼承。使用繼承的一個判斷方法:如果需要向上轉型,則用繼承。

final

final基本數據類型:編譯時常量,程序運行時被初始化,之后不能被改變。
final對象引用:引用恒定不變,對象本身可變。數組也是如此。
static final變量:只占一段空間。通常強調一個不能改變的常量。變量名是全大寫,用_分隔。

域中final變量聲明時可以不賦值,然后在構造器中賦值。

final參數:在方法的參數列表中將參數聲明為final,使參數不能更改,主要用來向匿名內部類傳遞數據。
final方法:以防被子類重寫。

private方法都隱式地指定為final,不需要再加final。

final類:禁止它被繼承,不被修改。final類中方法都隱式地指定為final。域則不受影響。
Java中的一些核心API都是final的,比如String、Intege、Math等。


多態 Polymorphism

OOP語言中,數據抽象(封裝),繼承,多態是三大基本特征。

將一個方法調用同一個方法主題關聯起來被稱作綁定binding。
前期綁定:在程序執行前進行綁定。
后期綁定:也叫動態綁定,運行時綁定。運行時根據對象的類型進行綁定 。
Java中除了static方法和final方法(包括private方法)之外,其他所有方法都是后期綁定。
多態是由后期綁定實現的。

多態存在的三個前提:繼承,重寫,父類引用指向子類對象(向上轉型)
有了多態特性,程序就可以只與父類接口通信,根據接收到的不同類型,使用相應的子類方法。

子類對象在向上轉型為父類引用時,域的訪問操作都將由編譯器解析,不是多態的。想得到Father.field必須顯式地指明。

子類的構造過程中,程序首先會逐層向上鏈接,先調用父類構造器,再逐層向下調用。

在Java中,所有轉型都會得到檢查,以保證它的確是我們希望的那種類型;如果不是,就會返回一個ClassCastException(類轉型異常)。
這種在運行期間對類型進行檢查的行為稱作“運行時類型識別”runtime type identification(RTTI)。

向下轉型Downcasting: (derivedClass)baseClass.derivedClassMethod()


References:

super( ) 和 this( ) 詳解
對Java向上轉型的理解

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