java 面向对象 多态中调用成员的特点


在Java面向对象中,多态性允许我们使用一个父类或接口类型的变量来引用其子类或实现类的对象,并调用它们所具有的方法。

调用成员方法的特点如下:

  1. 编译时类型和运行时类型可能不同:在多态中,变量的编译时类型是父类或接口类型,而运行时类型可能是子类或实现类类型。因此,编译时只能访问变量所属类型中的方法,而在运行时,实际调用的方法是根据变量所指向对象的类型决定的。
  2. 对象类型决定方法调用:当调用一个对象的方法时,Java会根据对象的实际类型来确定要调用的方法。如果子类覆盖了父类的方法,则调用子类中的方法。如果子类没有覆盖父类的方法,则调用父类中的方法。
  3. 父类引用不能访问子类特有的成员:由于多态中变量的编译时类型是父类或接口类型,因此不能直接访问子类或实现类的特有成员(属性或方法)。如果需要访问这些特有成员,需要进行强制类型转换。
  4. 非静态方法是虚方法:在多态中,非静态方法是虚方法,也就是说,实际调用的方法是根据对象的实际类型来决定的,而不是根据变量的类型。静态方法不是虚方法,因为它们是根据变量的类型来决定调用哪个方法的。
  5. 子类覆盖父类方法时需要遵循覆盖规则:在子类中覆盖父类的方法时,需要遵循Java的覆盖规则,即方法名、参数列表和返回类型必须与父类中被覆盖的方法相同,访问修饰符不能比父类中的更严格,抛出的异常不能比父类中声明的更多。

  6. 调用构造方法时必须先调用父类构造方法:在创建子类对象时,必须先调用父类的构造方法,以确保父类中的属性和方法被正确地初始化。如果子类没有显式地调用父类的构造方法,则默认调用父类的无参构造方法。

  7. 接口中的方法默认是抽象方法:在接口中定义的方法默认是抽象方法,没有具体的实现。实现接口的类必须实现接口中定义的所有方法。
  8. 接口中的属性默认是常量:在接口中定义的属性默认是常量,只能被赋值一次,并且必须在定义时进行初始化。
  9. 接口可以继承其他接口:接口可以继承其他接口,从而可以将多个接口中的方法和常量组合在一起。

总之,多态性是Java面向对象编程的重要特性之一,它可以提高程序的灵活性和可扩展性。在多态中调用成员方法时,需要注意变量的编译时类型和运行时类型之间的差异,以及遵循Java的继承和覆盖规则。

  1. 动态绑定:在多态中,对象的方法调用是动态绑定的,也称为后期绑定。这意味着,实际调用的方法是在运行时确定的,而不是在编译时确定的。动态绑定可以提高程序的灵活性,允许程序在运行时根据对象的实际类型来调用不同的方法。
  2. instanceof 操作符:instanceof 操作符可以用来检查一个对象是否属于某个类或接口的实例。语法格式为:对象 instanceof 类型,如果对象是指定类型的实例,则返回 true,否则返回 false。
  3. 强制类型转换:当需要访问子类或实现类特有的属性或方法时,可以使用强制类型转换将父类或接口类型的变量转换为子类或实现类类型的变量。但需要注意的是,如果转换的对象不是指定的类型,则会抛出 ClassCastException 异常。
  4. 抽象类:抽象类是一种不能被实例化的类,它可以包含抽象方法和具体方法。抽象方法是没有具体实现的方法,必须在子类中被实现。如果一个类包含抽象方法,则必须声明为抽象类。
  5. final 关键字:final 关键字可以用来修饰类、方法和变量。如果一个类被声明为 final 类,则不能被继承。如果一个方法被声明为 final 方法,则不能被覆盖。如果一个变量被声明为 final 变量,则不能被重新赋值。

总之,多态性是Java面向对象编程的核心特性之一,它可以使程序更加灵活、易于维护和扩展。在使用多态性时,需要遵循Java的继承和覆盖规则,以及注意变量的编译时类型和运行时类型之间的差异。

  1. 匿名内部类:匿名内部类是一种没有名字的内部类,它通常用于创建一次性的对象,例如实现某个接口或继承某个类。使用匿名内部类可以减少代码量,但也会使代码更加难以阅读和维护。
  2. 静态内部类:静态内部类是一种嵌套在另一个类中的类,它与外部类没有实例关系,可以直接访问外部类的静态成员。静态内部类可以用来实现一些辅助功能,例如工具类和单例模式。
  3. 成员内部类:成员内部类是一种嵌套在另一个类中的类,它与外部类有实例关系,可以访问外部类的成员变量和成员方法。成员内部类通常用于实现某个接口或继承某个类。
  4. 局部内部类:局部内部类是一种定义在方法或代码块中的类,它只在定义它的方法或代码块中可见,不能被其他方法或代码块访问。局部内部类通常用于实现某个接口或继承某个类。

总之,Java的面向对象编程具有丰富的特性,包括继承、多态、抽象类、接口、匿名内部类、静态内部类、成员内部类和局部内部类等。了解和掌握这些特性可以使程序更加灵活、易于维护和扩展。

下面是一个简单的示例,展示了Java中多态的用法:

public class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("The animal makes a sound");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("The dog barks");
    }
}

public class Cat extends Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("The cat meows");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Dog();
        Animal animal2 = new Cat();

        animal1.makeSound(); // 输出 "The dog barks"
        animal2.makeSound(); // 输出 "The cat meows"
    }
}

在这个示例中,Animal 是一个基类,Dog 和 Cat 是它的两个子类。它们都有一个 makeSound 方法,但实现不同。

在 main 方法中,创建了一个 Dog 对象和一个 Cat 对象,并将它们分别赋值给一个 Animal 类型的变量。这样做的好处是,通过 Animal 类型的变量来调用 makeSound 方法,可以实现多态性,即根据对象的实际类型来调用不同的方法。

具体来说,animal1 变量的编译时类型是 Animal,运行时类型是 Dog,因此调用它的 makeSound 方法时,实际调用的是 Dog 类的 makeSound 方法,输出 "The dog barks"。同理,animal2 变量的编译时类型是 Animal,运行时类型是 Cat,因此调用它的 makeSound 方法时,实际调用的是 Cat 类的 makeSound 方法,输出 "The cat meows"。


原文链接:codingdict.net