深入理解Java多态性

实例分析

class A{
  public String show(D obj){
    return ("A and D");
  }
  public String show(A obj){
    return ("A and A");
  }
}
class B extends A{
  public String show(B obj){
    return ("B and B");
  }
  public String show(A obj){
    return ("B and A");
  }
}
public class C extends B{
  
}
public class D extends B{
  
}

public class Test{
  public static void main(String[] args){
    A a1 = new A();
    A a2 = new B();
    B b  = new B();
    C c  = new C();
    D d  = new D();
    
    System.out.println("1--" + a1.show(b));  
	System.out.println("2--" + a1.show(c));  
	System.out.println("3--" + a1.show(d));  
	System.out.println("4--" + a2.show(b));  
	System.out.println("5--" + a2.show(c));  
	System.out.println("6--" + a2.show(d));  
	System.out.println("7--" + b.show(b));  
	System.out.println("8--" + b.show(c));  
	System.out.println("9--" + b.show(d));  
  }
}

运行结果：

解析

①②③比较好理解，一般不会出错。④⑤就有点糊涂了，为什么输出的不是”B and B”呢？

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。（但是如果强制把超类转换成子类的话，就可以调用子类中新添加而超类没有的方法了。）在继承链中对象方法的调用存在一个优先级：this.show(O)、super.show(O)、this.show((super)O)、super.show((super)O)。

上面程序中的A,B,C,D存在如下关系：

分析4：

a2.show(b)，a2是一个引用变量，类型为A，则this为a2，b是B的一个实例，于是它到类A里面找show(B obj)方法，没有找到，于是到A的super(超类)找，而A没有超类，因此转到第三优先级this.show((super)O)，this仍然是a2，这里O为B，(super)O即(super)B即A，因此它到类A里面找show(A obj)的方法，类A有这个方法，但是由于a2引用的是类B的一个对象，B覆盖了A的show(A obj)方法，因此最终锁定到类B的show(A obj)，输出为”B and A”。

分析5：

a2.show(c)，a2是A类型的引用变量，所以this就代表了A，a2.show(c),它在A类中找发现没有找到，于是到A的超类中找(super)，由于A没有超类（Object除外），所以跳到第三级，也就是this.show((super)O)，C的超类有B、A，所以(super)O为B、A，this同样是A，这里在A中找到了show(A obj)，同时由于a2是B类的一个引用且B类重写了show(A
obj)，因此最终会调用子类B类的show(A obj)方法，结果也就是B and A。

分析8：

b.show(c)，b是一个引用变量，类型为B，则this为b，c是C的一个实例，于是它到类B找show(C obj)方法，没有找到，转而到B的超类A里面找，A里面也没有，因此也转到第三优先级this.show((super)O)，this为b，O为C，(super)O即(super)C即B，因此它到B里面找show(B obj)方法，找到了，由于b引用的是类B的一个对象，因此直接锁定到类B的show(B obj)，输出为”B and B”。

按照同样的方法我也可以确认其他的答案。

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。这我们用一个例子来说明这句话所代表的含义：a2.show(b)；

这里a2是引用变量，为A类型，它引用的是B对象，因此按照上面那句话的意思是说有B来决定调用谁的方法,所以a2.show(b)应该要调用B中的show(B obj)，产生的结果应该是“B and B”，但是为什么会与前面的运行结果产生差异呢？这里我们忽略了后面那句话“ 被调用的方法必须是在超类中定义过的”，那么show(B obj)在A类中存在吗？根本就不存在！所以这句话在这里不适用？那么难道是这句话错误了？非也！其实这句话还隐含这这句话： 它仍然要按照继承链中调用方法的优先级来确认。所以它才会在A类中找到show(A obj)，同时由于B重写了该方法所以才会调用B类中的方法，否则就会调用A类中的方法。