问:面向对象的特征有哪些方面?
答:特征可以说有三种,继承、封装、多态,也可以说有四种,继承、封装、多态、抽象。
继承性是类的一种层次模型,其提供了一种明确表述共性的方法,对象的新类可以从现有的类中继承派生,类可以从它的基类那里继承方法和实例变量,并且类可以修改或增加新的方法使之更适合特殊的需要。
封装性是把过程和数据包围起来,使得数据的访问只能通过已定义的接口,保证了对象被访问的隐私性和可靠性。
多态性是对象在不同时刻表现出来的多种状态,是一种编译时期状态和运行时期状态不一致的现象,多态性包括参数化多态性和包含多态性。
抽象性是指对一类事物的高度提炼以得到共同的共性部分,抽象不需要了解全部细节,而只是一种通用的描述约束,抽象可以是过程抽象或者数据抽象。
问:面向对象的特征有哪些方面?
class A {
public String run(D obj) {
return ("A & D");
}
public String run(A obj) {
return ("A & A");
}
}
class B extends A {
public String run(B obj) {
return ("B & B");
}
public String run(A obj) {
return ("B & A");
}
}
class C extends B {
}
class D extends B {
}
A aa = new A();
A ab = new B();
B b = new B();
C c = new C();
D d = new D();
System.out.println(aa.run(b)); //1, A & A
System.out.println(aa.run(c)); //2, A & A
System.out.println(aa.run(d)); //3, A & D
System.out.println(ab.run(b)); //4, B & A
System.out.println(ab.run(c)); //5, B & A
System.out.println(ab.run(d)); //6, A & D
System.out.println(b.run(b)); //7, B & B
System.out.println(b.run(c)); //8, B & B
System.out.println(b.run(d)); //9, A & D
答:答案入上面注释部分所示。
关于上面所有注释答案的解释其实就一个核心秘笈,多态是对象在不同时刻表现出来的多种状态,是一种编译时期状态和运行时期状态不一致的现象。我们在编写或者分析代码时记住如下口诀:
- 成员变量:编译看左,运行看左(因为无法重写);
- 成员方法:编译看左,运行看右(因为普通成员方法可以重写,变量不可以);
- 静态方法:编译看左,运行看左(因为属于类);
意思是当父类变量引用子类对象时(Base base = new Child();),在这个引用变量 base 指向的对象中他的成员变量和静态方法与父类是一致的,他的非静态方法在编译时是与父类一致的,运行时却与子类一致(发生了复写)。所以有了上面的口诀我们很容易分析出执行结果:
注释1中 aa 在编译时取决于左边 A 的类型,所以包含了参数为 A、D 的 run 方法,而运行时传递给 run 方法的参数类型为 A,所以执行了 A 类中参数为 A 类型的 run 方法。
注释2中 aa 在编译时取决于左边 A 的类型,所以包含了参数为 A、D 的 run 方法,而运行时传递给 run 方法的参数类型为 C,而此时只支持参数为 A、D 的 run 方法,而 C 又继承自 B,B 继承自 A,所以执行了 A 类中参数为 A 类型的 run 方法。
注释3中 aa 在编译时取决于左边 A 的类型,所以包含了参数为 A、D 的 run 方法,而运行时传递给 run 方法的参数类型为 D,而此时恰巧支持参数为 A、D 的 run 方法,所以直接执行了 A 类中参数为 D 类型的 run 方法。
注释4中 ab 在编译时取决于左边 A 的类型,运行时为右边 B 的类型,所以编译时包含了参数为 A、D 的 run 方法,而运行时传递给 run 方法的参数类型为 B,所以对应的方法为 A 类中参数为 A 类型的 run 方法,而由于 ab 在运行时右侧的 B 类中重写了 A 类中参数为 A 类型的 run 方法,所以运行时最终执行了 B 类中重写的参数为 A 类型的 run 方法(所以类 B 中参数为 B 的 run 方法其实是 B 类特有的重载方法,而不是重写方法)。
注释5中 ab 在编译时取决于左边 A 的类型,运行时为右边 B 的类型,所以编译时包含了参数为 A、D 的 run 方法,而运行时传递给 run 方法的参数类型为 C,C 又最终继承自 A,所以对应的方法为 A 类中参数为 A 类型的 run 方法,而由于 ab 在运行时右侧的 B 类中重写了 A 类中参数为 A 类型的 run 方法,所以运行时最终执行了 B 类中重写的参数为 A 类型的 run 方法(所以类 B 中参数为 B 的 run 方法其实是 B 类特有的重载方法,而不是重写方法)。
注释6中 ab 在编译时取决于左边 A 的类型,运行时为右边 B 的类型,所以编译时包含了参数为 A、D 的 run 方法,而运行时传递给 run 方法的参数类型为 D,所以对应的方法为 A 类中参数为 D 类型的 run 方法(所以类 B 中参数为 B 的 run 方法其实是 B 类特有的重载方法,而不是重写方法)。
注释7中 b 在编译时取决于左边 B 的类型,运行时为右边 B 的类型,所以编译时包含了参数为 A、B、D 的 run 方法,而运行时传递给 run 方法的参数类型为 B,所以对应的方法为 B 类中参数为 B 类型的 run 方法(B 在编译时已经继承了 A 的方法)。
注释8中 b 在编译时取决于左边 B 的类型,运行时为右边 B 的类型,所以编译时包含了参数为 A、B、D 的 run 方法,而运行时传递给 run 方法的参数类型为 C,而 C 的第一父类是 B,此时恰巧 B 中有支持参数为 B 的 run 方法(所以不用再往上找),所以对应的方法为 B 类中参数为 B 类型的 run 方法。
注释9中 b 在编译时取决于左边 B 的类型,运行时为右边 B 的类型,所以编译时包含了参数为 A、B、D 的 run 方法,而运行时传递给 run 方法的参数类型为 D,所以对应的方法为 B 类中从 A 类继承来的参数为 D 类型的 run 方法。
问:Java 多态的优缺点分别是什么?
答:多态的优点:
提高了代码的维护性(继承保证);
提高了代码的扩展性(由多态保证);
多态的缺点:
不能使用子类的特有功能(非要使用只能通过不优雅的创建子类对象方式,但是占用内存,其次就是使用强转类型,也容易出现问题);
向下转型(把父类转换为子类型)中有可能会出现异常;