JavaSE物件導向之類、繼承與多型

你了解類別嗎？

• 1 在Java中，類別文件是以.java為後綴的程式碼文件，在每個類別文件中最多只允許出現一個public類，當有public類的時候，類別檔案的名稱必須和public類別的名稱相同，若不存在public，則類別檔案的名稱可以為任意的名稱。

• 2 在類別內部，對於成員變量，如果在定義的時候沒有進行顯示的賦值初始化，則Java會保證類別的每個成員變數都會得到適當的初始化
  1）對於 char、short、byte、int、long、float、double等基本資料型別的變數會預設初始化為0（boolean變數預設會被初始化為false）；
  2）對於引用型別的變量，會預設初始化為null。

• 3 如果沒有顯示地定義建構器，則編譯器會自動建立一個無參考構造器；如果顯示地定義了建構器，編譯器就不會自動新增建構器。請注意，所有的構造器都預設為static的。

• 4 類別實例化物件時的順序
  1）當程式執行時，需要產生某個類別的對象，Java執行引擎會先檢查是否載入了這個類，如果沒有加載，則先執行類別的加載再生成對象，如果已經加載，則直接生成對象。
  2）在類別的載入過程中，類別的static成員變數會被初始化，另外，如果類別中有static語句區塊，則會執行static語句區塊。 static成員變數和static語句區塊的執行順序同程式碼中的順序一致。
  3）在Java中，類別是按需加載，只有當需要用到這個類別的時候，才會加載這個類，並且只會加載一次。
  看下面這個範例就明白了：

  public class Bread {
    static {
        System.out.println("Bread is loaded");
    }
    public Bread() {
        System.out.println("bread");
    }
    public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
        Bread bread1 = new Bread();
        Bread bread2 = new Bread();
    }
  }

  執行這段程式碼就會發現"Bread is loaded"只會被印一次。
  4)在產生物件的過程中，會先初始化物件的成員變量，然後再執行建構器。也就是說類別中的變數會在任何方法（包括構造器）呼叫之前初始化，即使變數散步於方法定義之間。

  public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        new Meal();
    }
  } 
  class Meal {     
    public Meal() {
        System.out.println("meal");
    }
    Bread bread = new Bread();
  }
  class Bread {     
    public Bread() {
        System.out.println("bread");
    }
  }

  輸出結果為：

  bread
  meal

你了解繼承嗎？

• 1 繼承
  1)繼承是所有OOP語言不可缺少的部分，在java中使用extends關鍵字來表示繼承關係。當建立一個類別時，總是在繼承，如果沒有明確指出要繼承的類，就總是隱式地從根類Object進行繼承。例如下面這段程式碼：

  class Person {
    public Person() {
  
    }
  }
  class Man extends Person {
    public Man() {
  
    }
  }

  2)類別Man繼承於Person類，這樣一來的話，Person類別稱為父類別（基底類別），Man類別稱為子類別（導出類別）。如果兩個類別存在繼承關係，子類別會自動繼承父類別的方法和變量，在子類別中可以呼叫父類別的方法和變數。
  3)在java中，只允許單繼承，也就是說 一個類別最多只能顯示地繼承於一個父類別。但是一個類別卻可以被多個類別繼承，也就是說一個類別可以擁有多個子類別。

• 2 子類別繼承父類別的屬性
  當子類別繼承了某個類別之後，便可以使用父類別中的成員變量，但是並不是完全繼承父類的所有成員變數。具體的原則如下：
  1）能夠繼承父類別的public和protected成員變數；不能夠繼承父類別的private成員變數；
  2）對於父類別的套件存取權限成員變數，如果子類別和父類別在同一個套件下，則子類別能夠繼承；否則，子類別不能夠繼承；
  3）對於子類別可以繼承的父類別成員變量，如果在子類別中出現了同名稱的成員變量，則會發生隱藏現象，也就是子類別的成員變數會屏蔽掉父類別的同名成員變數。如果要在子類別中存取父類別中同名成員變量，則需要使用super關鍵字來進行引用。

• 3 子類別繼承父類別的方法
  同樣地，子類別也並不是完全繼承父類別的所有方法。
  1）能夠繼承父類別的public和protected成員方法；不能夠繼承父類別的private成員方法；
  2）對於父類別的套件存取權成員方法，如果子類別和父類別在同一個套件下，則子類別能夠繼承；否則，子類別不能夠繼承；
  3）對於子類別可以繼承的父類別成員方法，如果在子類別中出現了同名稱的成員方法，則稱為覆寫，也就是子類別的成員方法會覆寫父類別的同名成員方法。如果要在子類別中存取父類別中同名成員方法，則需要使用super關鍵字來進行參考。

• 4 注意
  隱藏和覆蓋是不同的。
  隱藏是針對成員變數和靜態方法的，
  而覆寫是針對普通方法的。

• 5 构造器
  1）子类是不能够继承父类的构造器，但是要注意的是，如果父类的构造器都是带有参数的，则必须在子类的构造器中显示地通过super关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。
  2）如果父类有无参构造器，则在子类的构造器中用super关键字调用父类构造器不是必须的，如果没有使用super关键字，系统会自动调用父类的无参构造器。

• 6 super主要有两种用法
  1）super.成员变量/super.成员方法;
  2）super(parameter1,parameter2....)
  第一种用法主要用来在子类中调用父类的同名成员变量或者方法；
  第二种主要用在子类的构造器中显示地调用父类的构造器
  要注意的是，如果是用在子类构造器中，则必须是子类构造器的第一个语句。

你了解多态吗？

• 1 子类必是父类，所以父类型的引用可以指向子类型的对象。

• 2 动态绑定方法的多种不同版本（即非编译时绑定，而是晚绑定或者动态绑定）

  Parent p = new Child(); 
  p.eat();

  此时Parent和Child中必须都有eat()方法；
  即多态进行动态绑定的前提条件是继承，子类必须继承父类的方法，才能使用父类的引用进行方法调用。

• 3 父类引用能向下转换成子类引用的前提是父类引用指向子类的对象。

• 4 向下转换后的引用，就可以调用子类特有的方法了。

• 5 多态的好处，定义方法时，出入参可以申明为父类的类型，传参时，可以传递子类的对象。这样在方法不改变的前提下，就可以扩展子类的种类，添加新的逻辑。

• 6 覆盖方法才会进行动态绑定，而隐藏是不会发生动态绑定的。
  1）举例如下

  public class Test {
    public static void main(String[] args)  {
        Shape shape = new Circle();
        System.out.println(shape.name); // 成员变量（隐藏）
        shape.printName(); // 静态方法（隐藏）
        shape.printType(); // 非静态方法（覆盖）
    }
  }
  class Shape {
    public String name = "shape";
  
    public Shape(){
        System.out.println("shape constructor");
    }
  
    public void printType() {
        System.out.println("this is shape");
    }
  
    public static void printName() {
        System.out.println("shape");
    }
  }
  class Circle extends Shape {
    public String name = "circle";
  
    public Circle() {
        System.out.println("circle constructor");
    }
  
    public void printType() {
        System.out.println("this is circle");
    }
  
    public static void printName() {
        System.out.println("circle");
    }
  }

  2）输出结果：

  shape constructor
  circle constructor
  shape
  shape
  this is circle

  3）原因分析
  覆盖受RTTI（Runtime type  identification）约束的，而隐藏却不受该约束。也就是说只有覆盖方法才会进行动态绑定，而隐藏是不会发生动态绑定的。在Java中，除了static方法和final方法，其他所有的方法都是动态绑定。因此，就会出现上面的输出结果。

以上是JavaSE物件導向之類、繼承與多型的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！