03-继承与多态-动手动脑

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！

修改前的运行结果如下：

修改后的运行结果为：

结论&思索：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。在调用子类的构造方法之前，必须先调用父类的构造方法，不能反过来，原因为：构造函数的主要作用是在类对象创建时定义初始化的状态，构造一个函数，先调用其构造方法，初始化其成员变量和成员函数，子类继承了父类的成员变量以及成员函数，如果不进行调用，则子类的成员变量和成员函数得不到正确的初始化，更不能完成下面的使用任务。当然，也不能反过来进行调用，因为父类并不继承子类，并不知道子类有什么成员变量以及成员函数。

2.一个没有任何成员的类A直接输出会得到A@1c5f743，为什么？真正被执行的代码是什么？

其源代码以及运行结果截图如下：

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？

使用javap -c反编译结果如下：

在编译源代码时，当遇到没有父类的类时，编译器会将其指定一个默认的父类（一般为Object），而虚拟机在处理到这个类时，由于这个类已经有一个默认的父类了，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();所以出现上述结果。

3.编写代码测试方法覆盖的以下特性：

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；

覆盖方法的允许访问范围不能小于原方法。

覆盖方法所抛出的异常不能比原方法更多。

声明为final方法不允许覆盖。例如，Object的getClass()方法不能覆盖。

不能覆盖静态方法。

public class test extends Parent {
    public static void main(String[] args) {
        test t=new test();
        t.Parent();
        t.Child();
    }
    public void Parent(){        //parent方法的重载                             
           System.out.println("Child");
       }
   public void Child(){       
       super.Parent();    //调用父类方法parent         
       
   }
}
class Parent{                             
   public void Parent(){                                     
       System.out.println("Parent ");
   }
   
}

运行结果为：

Child
Parent

4.判断对象是否可以转换，利用instranceof运算符，案例测试结果如下：

5.下列哪一语句将引起编程错误？为什么？哪一个会引起运行时错误？为什么？

m=d;

d=m;//会引起编译错误，父类对象名不能直接赋给子类

d=(Dog)m;

d=c;//不同子类之间的对象名也不能相互赋值

c=(Cat)m;

结论：

java中基类对象不能当做子类对象使用，需要用强制转换来实现，子类对象变量=(子类名)基类对象名；错误的代码是d=m; d=c;

6.请看以下“变态”的类，

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

源代码以及运行结果如下：

结论：

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。

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!

第一个value调用的是父类的方法，输出值为100

第二个value调用的是子类的方法，输出值为200

第三个中子类赋值给父类，因此调用了子类的方法，输出值为200

第四个中调用了子类的构造方法，但是value值为200，所以没有影响

第五个中调用的是子类的方法，value的值也是子类的

7.请使用javap查看编译器为TestPolymorphism.java生成的字节码指令，然后通过互联网搜索资料，尝试从底层开始理解Java编译器是如何为多态代码生成字节码指令，在程序运行过程中，多态特性又是如何实现的。

class Parent

{

    public int value=100;
    
public void Introduce()
    {

            System.out.println("I'm father");

        }


}

class Son extends Parent
{

    public int value=101;

         public void Introduce()
    {

            System.out.println("I'm son");
    
}

}


class Daughter extends Parent
{

    public int value=102;
    public void Introduce()
    {

            System.out.println("I'm daughter");
    
}

}

public class TestPolymorphism
{


    public static void main(String args[])
    {

        Parent p=new Parent();

        p.Introduce();

        System.out.println(p.value);

        p=new Son();

        p.Introduce();

        System.out.println(p.value);

        p=new Daughter();

        p.Introduce();

        System.out.println(p.value);


    }


}

运行结果如下：

I'm father
100
I'm son
100
I'm daughter
100