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java中父类对象引用指向子类对象

gecimao 发表于 2019-06-06 07:54 | 查看: | 回复:

  还请高手分析一下,本人已在机子上编译了,先给5分,如果分析得透彻,再追加10分!

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  封装隐藏了类的内部实现机制,从而可以在不影响使用者的前提下改变类的内部结构,同时保护了数据。

  方法的重写、重载与动态连接构成多态性。Java之所以引入多态的概念,原因之一是它在类的继承问题上和C++不同,后者允许多继承,这确实给其带来的非常强大的功能,但是复杂的继承关系也给C++开发者带来了更大的麻烦,为了规避风险,Java只允许单继承,派生类与基类间有IS-A的关系(即“猫”is a “动物”)。这样做虽然保证了继承关系的简单明了,但是势必在功能上有很大的限制,所以,Java引入了多态性的概念以弥补这点的不足,此外,抽象类和接口也是解决单继承规定限制的重要手段。同时,多态也是面向对象编程的精髓所在。

  我定义了一个子类Cat,它继承了Animal类,那么后者就是前者是父类。我可以通过

  很简单,它表示我定义了一个Animal类型的引用,指向新建的Cat类型的对象。由于Cat是继承自它的父类Animal,所以Animal类型的引用是可以指向Cat类型的对象的。那么这样做有什么意义呢?因为子类是对父类的一个改进和扩充,所以一般子类在功能上较父类更强大,属性较父类更独特,

  定义一个父类类型的引用指向一个子类的对象既可以使用子类强大的功能,又可以抽取父类的共性。

  所以,父类类型的引用可以调用父类中定义的所有属性和方法,而对于子类中定义而父类中没有的方法,它是无可奈何的;

  同时,父类中的一个方法只有在在父类中定义而在子类中没有重写的情况下,才可以被父类类型的引用调用;

  对于父类中定义的方法,如果子类中重写了该方法,那么父类类型的引用将会调用子类中的这个方法,这就是动态连接。

  //如果父类类型的引用中调用了func2()方法,那么必然是子类中重写的这个方法

  上面的程序是个很典型的多态的例子。子类Child继承了父类Father,并重载了父类的func1()方法,重写了父类的func2()方法。重载后的func1(int i)和func1()不再是同一个方法,由于父类中没有func1(int i),那么,父类类型的引用child就不能调用func1(int i)方法。而子类重写了func2()方法,那么父类类型的引用child在调用该方法时将会调用子类中重写的func2()。

  三、如果子类中重写了父类中的一个方法,那么在调用这个方法的时候,将会调用子类中的这个方法;(动态连接、动态调用)

  四、变量不能被重写(覆盖),”重写“的概念只针对方法,如果在子类中”重写“了父类中的变量,那么在编译时会报错。

  java 的这种机制遵循一个原则:当超类对象引用变量引用子类对象时,被引用对象的类型而不是引用变量的类型决定了调用谁的成员方法,但是这个被调用的方法必须是在超类中定义过的,也就是说被子类覆盖的方法。

  1. 如果a是类A的一个引用,那么,a可以指向类A的一个实例,或者说指向类A的一个子类。

  2. 如果a是接口A的一个引用,那么,a必须指向实现了接口A的一个类的实例。

  SUN目前的JVM实现机制,类实例的引用就是指向一个句柄(handle)的指针,这个句柄是一对指针:

  一个指针指向一张表格,实际上这个表格也有两个指针(一个指针指向一个包含了对象的方法表,另外一个指向类对象,表明该对象所属的类型);

  自动实现向上转型。通过该语句,编译器自动将子类实例向上移动,成为通用类型BaseClass;

  子类的。在运行时期,将根据a这个对象引用实际的类型来获取对应的方法。所以才有多态性。一个基类的对象引用,被赋予不同的子类对象引用,执行该方法时,将表现出不同的行为。

  在a1=c2的时候,仍然是存在两个句柄,a1和c2,但是a1和c2拥有同一块数据内存块和不同的函数表。

  在java里面,向上转型是自动进行的,但是向下转型却不是,需要我们自己定义强制进行。

  3、记住一个很简单又很复杂的规则,一个类型引用只能引用引用类型自身含有的方法和变量。

  你可能说这个规则不对的,因为父类引用指向子类对象的时候,最后执行的是子类的方法的。

  其实这并不矛盾,那是因为采用了后期绑定,动态运行的时候又根据型别去调用了子类的方法。而假若子类的这个方法在父类中并没有定义,则会出错。

  例如,DerivedC类在继承BaseClass中定义的函数外,还增加了几个函数(例如 myFun())

  当你使用父类引用指向子类的时候,其实jvm已经使用了编译器产生的类型信息调整转换了。

  这里你可以这样理解,相当于把不是父类中含有的函数从虚拟函数表中设置为不可见的。注意有可能虚拟函数表中有些函数地址由于在子类中已经被改写了,所以对象虚拟函数表中虚拟函数项目地址已经被设置为子类中完成的方法体的地址了。

  只是c++中编译器很多是把类型信息和虚拟函数信息都放在一个虚拟函数表中,但是利用某种技术来区别。

  Java把类型信息和函数信息分开放。Java中在继承以后,子类会重新设置自己的虚拟函数表,这个虚拟函数表中的项目有由两部分组成。从父类继承的虚拟函数和子类自己的虚拟函数。

  这样我等于实例化了一个Man的对象,并声明了一个Human的引用,让它去指向Man这个对象

  这2句话,就是最好的证明,因为不知道它是大熊猫,但知道它的父类是动物,所以,

  如果在子类 Man下你 写了一些它独有的方法 比如 eat(),而Human没有这个方法,

  * c,通过将子类对象引用赋值给超类对象引用变量来实现动态方法调用。也许有人会问:

  * 所以,不要被上例中(1)和(2)所迷惑,虽然写成a.fun(),但是由于(1)中的a被b赋值,

  * 指向了子类subB的一个实例,因而(1)所调用的fun()实际上是子类subB的成员方法fun(),

  * 它覆盖了超类superA的成员方法fun();同样(2)调用的是子类subC的成员方法fun()。

  * 另外,如果子类继承的超类是一个抽象类,虽然抽象类不能通过new操作符实例化,

  * 但是可以创建抽象类的对象引用指向子类对象,以实现运行时多态性。具体的实现方法同上例。

  以上大多数是以子类覆盖父类的方法实现多态.下面是另一种实现多态的方法-----------重写父类方法

  1.JAVA里没有多继承,一个类之能有一个父类。而继承的表现就是多态。一个父类可以有多个子类,而在子类里可以重写父类的方法(例如方法print()),这样每个子类里重写的代码不一样,自然表现形式就不一样。这样用父类的变量去引用不同的子类,在调用这个相同的方法print()的时候得到的结果和表现形式就不一样了,这就是多态,相同的消息(也就是调用相同的方法)会有不同的结果。举例说明:

  ****************************************************************************************************************************

  我给你讲讲啊,哈哈。父类类型的引用指向子类的对象。就你这个test3,你记住,它只能调用自己的方法,但是如果自己的方法被子类覆盖了,那么调用的就是子类的。你的gettest3这个方法是子类独有的,所以父类类型的引用test3用不了。 简单的说,就是自己用自己的,儿子有父亲一样的,就用儿子的。省点钱是点。儿子独有的,父亲不会用,所以不能用

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  假设现在有一个父类Father,它里面的变量需要占用1M内存.有一个它的子类Son,里面的变量需要占用0.5M内存.

  Son s = new Son();//系统将分配1.5M内存!因为子类中有一个隐藏的引用super会指向父类实例,所以在实例化子类之前会先实例化一个父类,也就是说会先执行父类的构造函数.由于s中包含了父类的实例,所以s可以调用父类的方法.

  Father f1 = (Father)s;//这时f1会指向那1.5M内存中的1M内存,即是说,f1只是指向了s中实例的父类实例对象,所以f1只能调用父类的方法(存储在1M内存中),而不能调用子类的方法(存储在0.5M内存中).

  Son s3 = (Son)f1;//这句可以通过运行,这时s3指向那1.5M的内存.由于f1是由s转换过来的,所以它是有1.5M的内存的,只是它指向的只有1M内存.

  4.static 顾名思义,就是静态的,他是方法的,他属于这个类,由于是类的方法,他可以直接引用类名来引用方法,也可以通过类的对象来引用这个方法,他既不能被子类覆盖,也不能被子类继承。简单的说,他是在编译的时候就和类帮定在一起了,不能被运行时动态加载。

  Test2 test3=new Test3();你把test3实例化成父类了,但getTest3()方法是子类Test3里的方法,父类无法调用子类的方法,子类可以调用父类的方法。如果你Test3 test3=new Test3();这么实例化就不会报错了。

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