动手动脑4（03-继承与多态）
10.21（03-继承与多态）
1.运行 TestInherits.java 示例，观察输出，注意总结父类与子类之间构造方法的调用关系修改Parent构造方法的代码，显式调用GrandParent的另一个构造函数，注意这句调用代码是否是第一句，影响重大！
TestInherits.java
class Grandparent
{
public Grandparent()
{
System.out.println("GrandParent Created.");
}
public Grandparent(String string)
{
System.out.println("GrandParent Created.String:" + string);
}
}
class Parent extends Grandparent
{
public Parent()
{
//super("Hello.Grandparent.");
System.out.println("Parent Created");
// super("Hello.Grandparent.");
}
}
class Child extends Parent
{
public Child()
{
System.out.println("Child Created");
}
}
运行结果：
将两个super注释掉
将第二个注释掉
将第一个注释掉
结论： 通过 super 调用基类构造方法，必须是子类构造方法中的第一个语句。
2.思索：为什么子类的构造方法在运行之前，必须调用父类的构造方法？能不能反过来？为什么不能反过来？（提示： 构造函数的主要作用是什么？ 从这个方面去想！）
构造函数是一种特殊的构造方法，在创建对象的时候初始化对象，构造一个对象，先调用其构造方法，而子类拥有父类的成员变量，如果不先调用父类的构造方法，则子类的成员变量也不能正确的初始化，不能反过来是因为，子类继承父类会由多得成员变量，而反过来，父类压根不知道子类有什么成员变量，构造方法就会出错，因此如果反过来，也是错误的。
3.不可变的“类”有何用？
可以方便和安全地用于多线程环境中，
访问它们可以不用加锁，因而能提供较高的性能。
不可变类的实例：Address.java
JDK中的实例：String
Address.java
public final class Address
{
private final String detail;
private final String postCode;
//在构造方法里初始化两个实例属性
public Address()
{
this.detail = "";
this.postCode = "";
}
public Address(String detail , String postCode)
{
this.detail = detail;
this.postCode = postCode;
}
//仅为两个实例属性提供getter方法
public String getDetail()
{
return this.detail;
}
public String getPostCode()
{
return this.postCode;
}
//重写equals方法，判断两个对象是否相等。
public boolean equals(Object obj)
{
if (obj instanceof Address)
{
Address ad = (Address)obj;
if (this.getDetail().equals(ad.getDetail()) && this.getPostCode().equals(ad.getPostCode()))
{
return true;
}
}
return false;
}
public int hashCode()
{
return detail.hashCode() + postCode.hashCode();
}
}
4.参看ExplorationJDKSource.java示例 此示例中定义了一个类A，它没有任何成员： class A { }
示例直接输出这个类所创建的对象 public static void main(String[] args) { System.out.println(new A()); }
我们得到了一个奇特的运行结果： A@1c5f743
请按照以下步骤进行技术探险： （1）使用javap –c命令反汇编ExplorationJDKSource.class； （2）阅读字节码指令，弄明白println()那条语句到底调用了什么？ （3）依据第（2）得到的结论，使用Eclipse打开JDK源码，查看真正被执行的代码是什么
激动啊，我终于发现了……
main方法实际上调用的是： public void println(Object x)，这一方法内部调用了String类的valueOf方法。
valueOf方法内部又调用Object.toString方法：
public String toString() {
return getClass().getName() +"@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
hashCode方法是本地方法，由JVM设计者实现： public native int hashCode();
5.来看一段代码（示例Fruit.java ）：
注意最后一句，一个字串和一个对象“相加”，得到以下结果：
Fruit类覆盖了Object类的toString方法。
结论： 在“+”运算中,当任何一个对象与一个String对象，连接时，会隐式地调用其toString()方法，默认情况下，此方法返回“类名 @ + hashCode”。为了返回有意义的信息，子类可以重写toString()方法。
6.请自行编写代码测试以下特性（动手动脑）： 在子类中，若要调用父类中被覆盖的方法，可以使用super关键字。
package practice;
public class UseSuperInherits
{
public static void main(String[] args)
{
Child c=new Child();
c.printValue();
}
}
class Parent
{
public int value=100;
public void printValue()
{
System.out.println("parent.value="+value);
}
}
class Child extends Parent
{
public int value=200;
public void printValue()
{
System.out.println("child.value="+value);
super.printValue();
}
}
运行结果：
7.怎样判断对象是否可以转换？
可以使用instanceof运算符判断一个对象是否可以转换为指定的类型：
Object obj="Hello";
if(obj instanceof String)
System.out.println("obj对象可以被转换为字符串");
参看实例: TestInstanceof.java
TestInstanceof.java
public class TestInstanceof
{
public static void main(String[] args)
{
//声明hello时使用Object类，则hello的编译类型是Object，Object是所有类的父类
//但hello变量的实际类型是String
Object hello = "Hello";
//String是Object类的子类，所以返回true。
System.out.println("字符串是否是Object类的实例：" + (hello instanceof Object));
//返回true。
System.out.println("字符串是否是String类的实例：" + (hello instanceof String));
//返回false。
System.out.println("字符串是否是Math类的实例：" + (hello instanceof Math));
//String实现了Comparable接口，所以返回true。
System.out.println("字符串是否是Comparable接口的实例：" + (hello instanceof Comparable));
String a = "Hello";
//String类既不是Math类，也不是Math类的父类，所以下面代码编译无法通过
//System.out.println("字符串是否是Math类的实例：" + (a instanceof Math));
}
}
8.下列语句哪一个将引起编译错误?为什么?哪一个会引起运行时错误?为什么?
m=d;
d=m;
d=(Dog)m;
d=c;
c=(Cat)m;
先进行自我判断，得出结论后，运行TestCast.java实例代码，看看你的判断是否正确。
TestCast.java
class Mammal{}
class Dog extends Mammal {}
class Cat extends Mammal{}
public class TestCast
{
public static void main(String args[])
{
Mammal m;
Dog d=new Dog();
Cat c=new Cat();
m=d;
//d=m;
d=(Dog)m;
//d=c;
//c=(Cat)m;
}
}
m=d; ture
d=m; false
d=(Dog)m; true
d=c; false
c=(Cat)m; true
运行结果：
d=m,d=c运行时将会报错。因为m是父类对象，d是子类对象。将父类对象转化成子类对象，必须进行强制转换。而d和c是两个互不相干的类对象，所以不能将d赋值给c.
9.运行以下测试代码
回答问题：
1. 左边的程序运行结果是什么？
2. 你如何解释会得到这样的输出？
3. 计算机是不会出错的，之所以得 到这样的运行结果也是有原因的， 那么从这些运行结果中，你能总 结出Java的哪些语法特性？
请务必动脑总结，然后修改或编写一些代码进行测试，验证自己的想法，最后再看 后面的PPT给出的结论。
运行结果：
运行结果原因：
第一行与第二行：分别创建子类和父类的对象，并调用各自的方法。
第三行：将子类对象child赋值给父类对象parent，父类对象parent的属性值不变，只是将父类的同名方法覆盖，所以当父类对象parent只能调用子类的printValue()方法,又因为子类方法访问的是子类中的字段而不是父类，所以输出子类对象parent的myValue属性值200。
第四行：parent.myValue++是将父类对象parent的属性myValue++，变为101，但是父类对象parent调用方法时调用的还是子类的printValue()方法，子类方法访问的还是子类中的字段，所以输出子类对象child的myValue属性值200。
第五行：把父类对象parent强制类型转换成子类Child类型，此时对象parent的为子类对象，拥有子类的属性和方法，因此((Child)parent).myValue++后，parent的myValue的属性值变为201，输出结果201。
结论：
（1）子类对象可以赋值给父类的对象。父类进行子类强制转换可以赋值给子类的对象。
（2）子类能覆盖父类，但是父类中的变量的值是不改变的，访问父类中的变量时可用super来访问，反之则一直被子类覆盖。父类被覆盖时，对父类中的变量进行操作时，父类中的变量改变，但输出时仍输出覆盖父类的子类的变量。
（3）（child）Parent.myValue++,这时改变的将是覆盖父类的子类。
总结：子类父类拥有同名的方法时
（1）当子类与父类拥有一样的方法，并且让一个父类变量引用一个子类对象时，到底调用哪个方法，由对象自己的“真实”类型所决定，这就是说：对象是子类型的，它就调用子类型的方法，是父类型的，它就调用父类型的方法。
这个特性实际上就是面向对象“多态”特性的具体表现。
（2）如果子类与父类有相同的字段,则子类中的字段会代替或隐藏父类的字段，子类方法中访问的是子类中的字段（而不是父类中的字段）。如果子类方法确实想访问父类中被隐藏的同名字段，可以用super关键字来访问它。如果子类被当作父类使用,则通过子类访问的字段是父类的!
牢记：在实际开发中，要避免在子类中定义与父类同名 的字段。不要自找麻烦！——但考试除外，考试 中出这种题还是可以的。
10.
思索： 这种编程方式有什么不合理的地方吗？参看“动物园”示例版本一：Zoo1
Zoo1
public class Zoo
{
public static void main(String args[])
{
Feeder f = new Feeder("小李");
// 饲养员小李喂养一只狮子
f.feedLion(new Lion());
// 饲养员小李喂养十只猴子
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
f.feedMonkey(new Monkey());
}
// 饲养员小李喂养5只鸽子
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
f.feedPigeon(new Pigeon());
}
}
}
class Feeder
{
public String name;
public Feeder(String name)
{
this.name = name;
}
public void feedLion(Lion l)
{
l.eat();
}
public void feedPigeon(Pigeon p)
{
p.eat();
}
public void feedMonkey(Monkey m)
{
m.eat();
}
}
class Lion
{
public void eat()
{
System.out.println("我不吃肉谁敢吃肉！");
}
}
class Monkey
{
public void eat()
{
System.out.println("我什么都吃，尤其喜欢香蕉。");
}
}
class Pigeon
{
public void eat()
{
System.out.println("我要减肥，所以每天只吃一点大米。");
}
}
程序被写死了，无法更改数据
11.多态编程有两种主要形式：
（1）继承多态：示例程序使用的方法
（2）接口多态：使用接口代替抽象基类，这个任务留为作业。
现在我们可以回答前面提出的问题了：为什么要用多态？它有什么好处？
使用多态最大的好处是： 当你要修改程序并扩充系统时，你需要修改的地方较少，对其它部分代码的影响较小！千万不要小看这两个“较”字！程序规模越大，其优势就越突出。
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