java基础之组合和继承

为了避免重复代码太多，导致代码不好维护，大家需要学会如何复用代码，代码复用的两种方式，组合和继承

组合：在新类中创建现有类的对象 has-a
继承：创建现有类的新类 is-a
依赖：uses-a

UML关系

继承

继承使用的关键字是extends，Object是所有类的父类，在Java中每个类都是由Object扩展来的，如果没有明确地指出父类，Object就被认为是这个类的父类

继承中的构造方法调用

子类在自己的构造方法调用父类构造方法时可以使用super(参数列表)来调用，注意在调用时要写在构造方法的第一行

super的作用

• 调用父类的方法
• 调用父类的构造器

多态

存在多态的必要条件

• 继承
• 方法重写
• 父类引用指向子类对象

向上转型

class Instrument {
    public void play() {
        System.out.println("Instrument.play()");
    } 
}

public class Wind extends Instrument {
    public void play() {
        System.out.println("Wind.play()");
    }
}

public class Music {
    
    public static void tune(Instrument i){
        i.play();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Wind flute = new Wind();
        Music.tune(flute); // 向上转型
    }
}

从一个更具体的类型转化为更一般的类型，所以向上转型用法是安全的。子类可能会比父类包含更多的方法，必须至少具有和父类一样的方法。

instanceof

可以在进行类型转换时使用instanceof来判断该对象是否属于该类或者该类的子类，以此来进行强转，调用该类所特有的方法

// 获取父类的泛型
if(superType instanceof ParameterizedType){ // 如果存在泛型
    Type[] actualTypeArguments = ((ParameterizedType) superType).getActualTypeArguments();
}

方法绑定

对于上述向上转型的例子，编译器如何知道该调用哪个方法，方法的入参只是一个Instrument引用？
java采用后期绑定，在运行时根据对象的类型进行绑定，在运行时判断对象的类型，从而调用方法，在编译时编译器不知道对象的类型，java对于static和final方法无法采用后期绑定(private方法也是隐式的final)

调用的过程

• 编译器查看对象的声明类型和方法，此时会一一列举出该类以及父类中名称为方法名的方法(父类的私有方法不可访问)
• 编译器查看调用方法时提供的参数类型
• 如果是private方法、static方法、final方法或者构造器，那么编译器可以准确地知道应该调用哪个方法，这种调用方式称为静态绑定；如果调用的方法依赖于隐式参数的实际类型，并且在运行时实现动态绑定
• 当程序运行，并且采用动态绑定调用方法时，虚拟机一定调用所引用对象的实际类型最适合的那个类的方法

由于每次调用方法都要进行搜索，时间开销较大，所以虚拟机预先为每个类创建了一个方法表，其中列出了所有方法的签名和实际调用的方法

多态的陷阱

注:多态只是针对于普通方法，对于实例变量和静态方法不会存在多态
实例变量在编译时就会被解析

public class Parent {
    public int field = 0;

    public int getField(){
        return field;
    }
}

public class Child extends Parent {
    public int field = 1;

    @Override
    public int getField(){
        return field;
    }
}

public class TestField {
    public static void main(String[] args) {
        Parent parent = new Child();

      // 0
      System.out.println("parent.field= "+parent.field);
// 1
      System.out.println("parent.getField= "+parent.getField());
        Child child = new Child();
      // 1
      System.out.println("child.field= "+child.field);
// 1
      System.out.println("child.getField= "+child.getField());
    }
}

执行结果

parent.field= 0
parent.getField= 1
child.field= 1
child.getField= 1

Parent.field和Child。field被分配了不同的存储空间，Child其实是存在两个filed属性的：本身的以及父类的，但是在引用Child的field的时候，默认的field属性是来自于本身的，如果要获取父类的该实例变量，需要使用super.field来显示地指定获取父类实例变量

对象的实例变量的值取决于声明该变量所用的类型

但是这种情况一般不会发生，首先实例变量一般来说都是私有private的，其次子类和父类一般也不会起相同的实例变量名字

对于静态方法的话，静态方法只与类关联，与对象无关

https://zhhll.icu/2020/java基础/面向对象/5.java基础之继承/

本文由mdnice多平台发布