为什么这种类型的继承有效？

Question

首先我定义超类：

public class Living {
    double energy;

    Living(double energy) {
        this.energy = energy;
    }
}

然后我定义子类：

public class Person extends Living {
    String name;

    Person(double energy, String name) {
        super(energy);  
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return this.name;
    }

    public String toString() {
        String s = this.getName() + " " +  this.energy;
        return s;
    }

}

现在，如果我这样做：

Living creature = new Person(15.2, "Joe");

我将使用Person构造函数创建一个Living类型的生物。 这是允许的，因为Person是Living的专业化。

但是我仍然无法通过点运算符访问Person类的方法 - 例如creature.getName() - 因为creature被声明为Living not Person类型。

System.out.println(creature.getName()); //not possible

但如果我这样做：

System.out.println(creature.toString());

我明白了

Joe 15.2

因此，不是Living类的toString()方法（不覆盖），而是调用Person类的toString()方法。 我无法理解为什么会这样。

我在开头声明生物应该是Living类型，尽管我使用Person构造函数。 如果creature没有name属性且其toString()方法未被覆盖，我该如何获得上述输出？

Answer 1

该对象确实是Person一个实例，因此具有所有Person方法。 但是，参考文献是Living类型。 编译器不知道它的运行时类型，只允许您访问它“知道”可用的方法 - 即Living类型的方法。

但是，它可以被强制将此变量视为Person ，但显式转换：

System.out.println(((Person) creature).getName())

Answer 2

对于每个对象，都有一个表（虚拟表），用于保存有关为此对象定义的方法的信息。

如果在给定对象中覆盖父方法，则此表将存储重写方法的地址，即使该对象被引用为父类之一也是如此。 每次调用方法时，此表用于查找如何访问该方法。

因此，在您的情况下，它将使用重新定义的方法toString，因为它已替换父方法。

Answer 3

toString()在Object中声明（所有类都继承自），这就是为什么你可以调用它而不在类Living重写（有些用于equals() ， hashCode()等方法）。

注意，如果你在Living的另一个子类上调用toString() ，比如Animal ，它没有显式覆盖toString() ，你将从Object得到一个默认的toString()结果。

public class Animal extends Living {
    String name;

    Person(double energy, String name) {
        super(energy);  
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return this.name;
    }

    // no toString override here

}

在Animal上调用toString() ：

Living animal = new Animal(100, "Fido");
System.out.println(animal.toString()); // something like your.package.Animal@757dbeaf

Answer 4

这是面向对象编程的主要特征之一。

当你做Living creature = new Person(15.2, "Joe"); 你正在定义一个变量，其类型是Living ，但正如你所说，专门作为Person 。 这意味着它不会有Person方法，只有它的专业化！

所以，例如，如果Living有一个方法

public String getName() {
    return "foobar";
}

你调用了creature.getName() ，返回的不是"foobar" ，而是"Joe" 。 因为将调用方法的“特化”，而不是超级方法本身。

但是，只能调用“专用”的方法：特定于Person或任何其他子类的方法不能。

Answer 5

对象的类型为Person ，但类型为Living的引用。 由于Living未声明getName()方法，因此在尝试调用时会出现编译错误。

所述toString()方法在实际声明Object ，这是一个隐式的母体Living ，所以toString() 被声明。 由于对象是Person类型，并且它覆盖toString() ，因此它是被调用的对象。