繼承與合成基本概念

　　繼承：可以基于已經(jīng)存在的類構(gòu)造一個(gè)新類。繼承已經(jīng)存在的類就可以復(fù)用這些類的方法和域。在此基礎(chǔ)上，可以添加新的方法和域，從而擴(kuò)充了類的功能。

　　合成：在新類里創(chuàng)建原有的對(duì)象稱為合成。這種方式可以重復(fù)利用現(xiàn)有的代碼而不更改它的形式。

　　1.繼承的語(yǔ)法

　　關(guān)鍵字extends表明新類派生于一個(gè)已經(jīng)存在的類。已存在的類稱為父類或基類，新類稱為子類或派生類。例如：

　　classStudentextendsPerson{}

　　類Student繼承了Person，Person類稱為父類或基類，Student類稱為子類或派生類。

　　2.合成的語(yǔ)法

　　合成比較簡(jiǎn)單，就是在一個(gè)類中創(chuàng)建一個(gè)已經(jīng)存在的類。

　　classStudent{Dogdog; }上溯造型

　　1.基本概念

　　繼承的作用在于代碼的復(fù)用。由于繼承意味著父類的所有方法亦可在子類中使用，所以發(fā)給父類的消息亦可發(fā)給衍生類。如果Person類中有一個(gè)eat方法，那么Student類中也會(huì)有這個(gè)方法，這意味著Student對(duì)象也是Person的一種類型。

　　class Person { publicvoideat（） { System.out.println（ “eat”）; } staticvoidshow（Person p） { p.eat（）; } } publicclassStudentextendsPerson{publicstaticvoidmain（String［］ args） { Student s = newStudent（）; Person.show（s）; // ①} }

　　【運(yùn)行結(jié)果】：

　　eat

　　在Person中定義的show方法是用來(lái)接收Person句柄的，但是在①處接收的卻是Student對(duì)象的引用。這是因?yàn)镾tudent對(duì)象也是Person對(duì)象。在show方法中，傳入的句柄（對(duì)象的引用）可以是Person對(duì)象以及Person的衍生類對(duì)象。這種將Student句柄轉(zhuǎn)換成Person句柄的行為成為上溯造型。

　　2.為什么要上溯造型

　　為什么在調(diào)用eat是要有意忽略調(diào)用它的對(duì)象類型呢？如果讓show方法簡(jiǎn)單地獲取Student句柄似乎更加直觀易懂，但是那樣會(huì)使衍生自Person類的每一個(gè)新類都要實(shí)現(xiàn)專屬自己的show方法：

　　classValue{privateintcount= 1; privateValue（ intcount） { this. count= count; }publicstaticfinalValue v1 = newValue（ 1）， v2 = newValue（ 2）， v3 = newValue（ 3）; }classPerson{publicvoideat（Value v） { System.out.println（ “Person.eat（）”）; } }classTeacherextendsPerson{publicvoideat（Value v） { System.out.println（ “Teacher.eat（）”）; } } classStudentextendsPerson{publicvoideat（Value v） { System.out.println（“Student.eat（）”）; } } publicclassUpcastingDemo{publicstaticvoidshow（Student s） { s.eat（Value.v1）; } publicstaticvoidshow（Teacher t） { t.eat（Value.v1）; }publicstaticvoidshow（Person p） { p.eat（Value.v1）; } publicstaticvoidmain（String［］ args） { Student s = newStudent（）; Teacher t = newTeacher（）; Person p = newPerson（）; show（s）; show（t）; show（p）; } }

　　這種做法一個(gè)很明顯的缺陷就是必須為每一個(gè)Person類的衍生類定義與之緊密相關(guān)的方法，產(chǎn)生了很多重復(fù)的代碼。另一方面，對(duì)于如果忘記了方法的重載也不會(huì)報(bào)錯(cuò)。上例中的三個(gè)show方法完全可以合并為一個(gè)：

　　publicstaticvoidshow（Person p） { p.eat（Value.v1）; }動(dòng)態(tài)綁定

　　當(dāng)執(zhí)行show（s）時(shí)，輸出結(jié)果是Student.eat（），這確實(shí)是希望得到的結(jié)果，但是似乎沒(méi)有按照我們希望的形式來(lái)執(zhí)行，再來(lái)看一下show方法：

　　publicstaticvoidshow（Person p） { p.eat（Value.v1）; }

　　它接收的是Person句柄，當(dāng)執(zhí)行show（s）時(shí)，它是如何知道Person句柄指向的是一個(gè)Student對(duì)象而不是Teacher對(duì)象呢？編譯器是無(wú)從得知的，這涉及到接下來(lái)要說(shuō)明的綁定問(wèn)題。

　　1.方法調(diào)用的綁定

　　將一個(gè)方法同一個(gè)方法主體連接在一起就稱為綁定（Binding）。若在運(yùn)行運(yùn)行前執(zhí)行綁定，就稱為“早期綁定”。上面的例子中，在只有一個(gè)Person句柄的情況下，編譯器不知道具體調(diào)用哪個(gè)方法。Java實(shí)現(xiàn)了一種方法調(diào)用機(jī)制，可在運(yùn)行期間判斷對(duì)象的類型，然后調(diào)用相應(yīng)的方法，這種在運(yùn)行期間進(jìn)行，以對(duì)象的類型為基礎(chǔ)的綁定稱為動(dòng)態(tài)綁定。除非一個(gè)方法被聲明為final，Java中的所有方法都是動(dòng)態(tài)綁定的。

　　用一張圖表示上溯造型的繼承關(guān)系：

　　用代碼概括為：

　　Shape s = new Shape（）;

　　按照繼承關(guān)系，將創(chuàng)建的Circle對(duì)象句柄賦給一個(gè)Shape是合法的，因?yàn)镃ircle屬于Shape的一種。

　　當(dāng)調(diào)用其中一個(gè)基礎(chǔ)類方法時(shí)：

　　Shape s = new Shape（）;

　　此時(shí)，調(diào)用的是Circle.draw（），這是由于動(dòng)態(tài)綁定的原因。

　　classPerson{voideat（） {} voidspeak（） {} } classBoyextendsPerson{voideat（） { System.out.println（ “Boy.eat（）”）; } voidspeak（） { System.out.println（ “Boy.speak（）”）; } }classGirlextendsPerson{voideat（） { System.out.println（ “Girl.eat（）”）; } voidspeak（） { System.out.println（ “Girl.speak（）”）; } } publicclassPersons{publicstaticPerson randPerson（） { switch（（ int）（Math.random（） * 2）） { default： case0： returnnewBoy（）; case1:returnnewGirl（）; } } publicstaticvoidmain（String［］ args） { Person［］ p = newPerson［ 4］; for（inti = 0; i 《 p.length; i++） { p［i］ = randPerson（）; // 隨機(jī)生成Boy或Girl} for（ inti = 0; i 《 p.length; i++） { p［i］.eat（）; } } }

　　對(duì)所有從Person衍生出來(lái)的類，Person建立了一個(gè)通用接口，所有衍生的類都有eat和speak兩種行為。衍生類覆蓋了這些定義，重新定義了這兩種行為。在主類中，randPerson隨機(jī)選擇Person對(duì)象的句柄。**上訴造型是在return語(yǔ)句里發(fā)生的。**return語(yǔ)句取得一個(gè)Boy或Girl的句柄并將其作為Person類型返回，此時(shí)并不知道具體是什么類型，只知道是Person對(duì)象句柄。在main方法中調(diào)用randPerson方法為數(shù)組填入Person對(duì)象，但不知具體情況。當(dāng)調(diào)用數(shù)組每個(gè)元素的eat方法時(shí)，動(dòng)態(tài)綁定的作用就是執(zhí)行對(duì)象的重新定義了的方法。

　　然而，動(dòng)態(tài)綁定是有前提的，綁定的方法必須存在于基類中，否則無(wú)法編譯通過(guò)。

　　classPerson{voideat（） { System.out.println（ “Person.eat（）”）; } }classBoyextendsPerson{voideat（） { System.out.println（ “Boy.eat（）”）; } voidspeak（） { System.out.println（ “Boy.speak（）”）; } } publicclassPersons{publicstaticvoidmain（String［］ args） { Person p = newBoy（）; p.eat（）; p.speak（）; // The method speak（） is undefined for the type Person} }

　　如果子類中沒(méi)有定義覆蓋方法，則會(huì)調(diào)用父類中的方法：

　　classPerson{void eat（） { System.out.println（ “Person.eat（）”）; } } classBoyextendsPerson{}/** * Java學(xué)習(xí)交流QQ群：589809992 我們一起學(xué)Java！ */public classPersons{public static void main（String［］ args） { Person p = newBoy（）; p.eat（）; } }

　　【運(yùn)行結(jié)果】：

　　Person .eat（）

　　2.靜態(tài)方法的綁定

　　將上面的方法都加上static關(guān)鍵字，變成靜態(tài)方法：

　　classPerson{staticvoideat（） { System.out.println（ “Person.eat（）”）; } staticvoidspeak（） { System.out.println（ “Person.speak（）”）; } } classBoyextendsPerson{staticvoideat（） { System.out.println（ “Boy.eat（）”）; } staticvoidspeak（） { System.out.println（ “Boy.speak（）”）; } }classGirlextendsPerson{staticvoideat（） { System.out.println（ “Girl.eat（）”）; }staticvoidspeak（） { System.out.println（ “Girl.speak（）”）; } }publicclassPersons{publicstaticPerson randPerson（） { switch（（ int）（Math.random（） * 2）） {default： case0： returnnewBoy（）; case1： returnnewGirl（）; } } publicstaticvoidmain（String［］ args） { Person［］ p = newPerson［ 4］; for（ inti = 0; i 《 p.length; i++） { p［i］ = randPerson（）; // 隨機(jī)生成Boy或Girl} for（ inti = 0; i 《 p.length; i++） { p［i］.eat（）; } } }

　　【運(yùn)行結(jié)果】：

　　Person .eat（） Person .eat（） Person .eat（） Person .eat（）

　　觀察結(jié)果，對(duì)于靜態(tài)方法而言，不管父類引用指向的什么子類對(duì)象，調(diào)用的都是父類的方法。