Java编译时类型与运行时类型
目录
- 1.定义
- 2.实例说明
- 3.注意点
1. 定义
多态性是指相同类型的变量在调用同一个方法时,呈现出多种不同的行为特征。
2. 实例说明
在SubClass.java文件中存在两个类:一个是父类BaseClass
,另一个是子类SubClass
(继承自BaseClass类)。
class BaseClass{ public int book = 6; public void base(){ System.out.println("父类的普通方法"); } public void test(){ System.out.println("父类的被覆盖的方法"); } } public class SubClass extends BaseClass { public String book = "轻量级Java EE企业应用实战"; public void test(){ System.out.println("子类的覆盖父类的方法"); } public void sub(){ System.out.println("子类的普通方法"); } public static void main(String[] args) { // 将子类对象直接赋值给一个父类引用变量ploymophicBc BaseClass ploymophicBc = new SubClass(); System.out.println(ploymophicBc.book); ploymophicBc.base(); ploymophicBc.test(); // ploymophicBc.sub(); } }
父类 BaseClass | 子类 SubClass |
---|---|
book: int | book: String |
void base( ) | void test() |
void test() | void sub( ) |
- 在子类的
main( )
方法中,BaseClass ploymophicBc = new SubClass()
;这行代码将一个子类对象直接赋给一个父类引用变量,无需任何类型转换(或称为向上转型,upcasting),这种向上转型由系统自动完成。 BaseClass ploymophicBc = new SubClass()
;这行代码中的这个引用变量ploymophicBc的编译时类型是BaseClass,而运行时类型是SubClass。当运行时调用该引用变量的方法时,其方法行为总是表现出子类方法的行为特征,而非父类方法的行为特征。
ploymophicBc的编译时类型 | ploymophicBc的运行时类型 |
---|---|
BaseClass | SubClass |
System.out.println(ploymophicBc.book);
这行代码访问的是父类对象的实例变量,即输出的是“6”。对象的实例变量不具备多态性,所以在程序中输出的是父类BaseClass类的实例变量的值6。- ploymophicBc.base();这行代码中引用变量
ploymophicBc
调用base( )方法将执行的是从父类继承得到的base( )方法,即输出的是“父类的普通方法”。 ploymophicBc.test()
;这行代码中当引用变量ploymophicBc调用test( )方法时(父类BaseClass中定义了该方法,而子类SubClass中则覆盖了父类的该方法),实际执行的是当前类的test( )方法,即子类SubClass类中覆盖后的test( )方法,即输出的是“子类的覆盖父类的方法”。ploymophicBc.sub()
;这行代码会在编译时引发错误:Cannot resolve method 'sub' in 'BaseClass'
。虽然引用变量ploymophicBc实际上确实包含了sub( )方法,但是因为它的编译时类型为BaseClass,因此在编译时无法调用sub( )方法。
3. 注意点
- 引用变量在编译阶段只能调用其编译时类型所具有的方法,但运行时则执行它运行时类型所具有的方法。
- 个人理解:以
ploymophicBc.test()
;这行代码为例,引用变量ploymophicBc在编译阶段只能调用其编译时类型(即父类BaseClass类)所具有的方法(即BaseClass类的test( )方法),但是在运行时它实际执行的是运行时类型(即子类SubClass类)所具有的方法(即SubClass类的test( )方法)。 - 编写Java代码时,引用变量只能调用声明该变量时所用类里包含的方法。例如,通过
Object p = new Person()
; 这行代码定义了一个变量p,则这个变量p只能调用Object类的方法,而不能调用Person类里定义的方法。 - 通过引用变量来访问其包含的实例变量时,系统总是试图访问它编译时类型所定义的成员变量,而不是它运行时类型所定义的成员变量。
- ploymophicBc.base();、ploymophicBc.test();这两行代码能够运行、而ploymophicBc.sub();这行代码不能运行的根本原因就在于:
- ①引用变量ploymophicBc在调用
base( )
方法的时候,由于它在编译时类型为BaseClass,并且BaseClass类中包含base( )方法,所以可以通过编译。在运行时由于SubClass类中不具有base( )方法,所以该引用变量在调用base( )方法的时候只能调用从父类BaseClass类继承而来的base( )方法。 - ②引用变量
ploymophicBc
在调用test( )方法的时候,由于它在编译时类型为BaseClass,而BaseClass类中含有test( )方法,所以该行代码可以通过编译。个人理解就是借由编译时类型通过了编译,然后后头就根据“运行时则执行它运行时类型所具有的方法”这个原则,由于它运行时类型为SubClass,所以最终实际执行的时SubClass类所具有的test( )方法。 - ③引用变量
ploymophicBc
在调用sub( )方法的时候,由于它在编译时类型为BaseClass,然而BaseClass类并没有sub( )方法,所以它连编译这一关都过不了,会报错。
- ①引用变量ploymophicBc在调用
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