Java笔记：多态、组合、初始化块

1.多态

1）Java引用变量的两种类型：一个是编译时类型，一个是运行时类型。
编译时类型由声明该变量时使用的类型决定，运行时类型由实际赋给该变量的对象决定。
当编译时类型和运行时类型不一致的时候，就可能产生多态

package cn.it.lsl;
class BaseClass{
    public int book=6;
    public void base(){
        System.out.println("父类方法");
    }
    public void test(){
        System.out.println("被子类覆盖的方法");
    }
}
public class SubClass extends BaseClass{
    public String book = "JavaSe";
    public void test(){
        System.out.println("子类test()方法");
    }
    public void sub(){
        System.out.println("子类方法");
    }
    public static void main(String[] args) {
        BaseClass bc = new BaseClass();
        System.out.println(bc.book);
        bc.base();
        bc.test();
        System.out.println("-----------");
        SubClass sc = new SubClass();
        System.out.println(sc.book);
        sc.sub();
        sc.test();
        System.out.println("-----------");
        BaseClass ploy = new SubClass();
        System.out.println(ploy.book);        //    对象的Field不具备多态
        ploy.base();
        ploy.test();
        //ploy.sub();        //编译出错
    }
}

分析：
BaseClass ploy = new SubClass();编译时类型是BaseClass，运行时类型是SubClass，当调用引用变量的test方法是，实际上执行的是SubClass类中覆盖后的test方法，这就出现多态。

当运行时调用该引用变量的方法时，其方法总是变现出子类方法的行为特征，而不是父类的行为特征。

所以，相同类型变量，调用同一个方法是出现不用的特性，这就是多态。

ploy.sub();会产生错误，因为代码在编译时出错的。因为他的编译时是类型是BaseClass，编译时无法调用sub()。    （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）

System.out.println(ploy.book);输出6，因为对象的Field不具备多态。

2）把一个子类对象直接赋值给父类引用变量，无须任何类型转换，这种称为向上转型。
把一个父类对象赋值给子类引用变量时，就需要进行强制类型转换，这时候应该使用instanceof运算符保证强制类型转换更安全。

3）instanceof

instandeof运算符的前一个操作数是一个引用类型的变量，后一个操作数是一个类（接口），它用于判断前面的对象是否是后面的类，或子类、实现类的实例。

instanceof运算符前面操作数的编译时类型要么与后面类相同，要么与后面的类具有父子继承关系。否则会引起编译错误。

package cn.it.lsl;

public class IntanceofDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Object hello = "hello";
        System.out.println(hello instanceof Object);
        System.out.println(hello instanceof Math);
        String a = "hello";
        //System.out.println(a instanceof Math);
    }
}

在强制类型转换之前，首先判断前一个对象是否是后一个类的实例，是否可以转换成功，从而报障代码的健壮性。

2.继承与组合

1）尽量不要在父类构造器中调用将要被子类重写的方法。
以下代码将发生空指针异常，Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

package cn.it.lsl;

class Base{
    public Base(){
        test();
    }
    public void test(){
        System.out.println("要被子类重写的方法");
    }
}

public class Sub extends Base{
    private String name;
    public void test(){
        System.out.println(name.length());
        
    }
    
    public static void main(String[] args){
        Sub s = new Sub();
    }
}

new Sub()的时候会先执行父类的构造器，如果父类的构造器调用了被其子类重写的方法，则变成调用被子类重写后的方法。
即调用

public void test(){
        System.out.println(name.length());
}

此时name是null，所以会抛出异常。

2）在代码复用的时候，运用继承会带来破封装性。组合也能实现代码的复用性，采用组合能够提供更好的封装。

3）组合是把旧类对象作为新类Field嵌入，用以实现新类的功能。一般在新类里使用private修饰被嵌入的旧类对象。

package cn.it.lsl;

class Animal{
    private void beat(){
        System.out.println("心脏跳动");
    }
    public void breath(){
        beat();
        System.out.println("呼吸");
    }
}

class Bird{
    private Animal a;
    public Bird(Animal a){
        this.a = a;
    }
    public void breath(){
        a.breath();
    }
    public void fly(){
        System.out.println("飞翔");
    }
}

public class CompositeTest {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a = new Animal();
        Bird b = new Bird(a);
        b.breath();
        b.fly();
    }
}

3.初始化块

1）初始化块可以对Java对象进行初始化操作。

2）若初始化块带有修饰符，则修饰符只能是static，其修饰的初始化块被称为静态初始化块。

3）当创建Java对象的时候，系统先调用该类里面的初始化块。而且在构造器之前执行。

4）当创建一个Java对象时，系统会先执行java.lang.Object类的初始化块，开始执行java.lang.Object的构造器，在执行器父类的初始化块，在开始执行其父类的构造器...然后才是执行该类的初始化块和构造器。

5）系统在类初始化阶段就执行了静态初始化块，而不是创建对象时才执行。所以静态初始化块总是比普通初始化块先执行。

package cn.it.lsl;
class Root{
    static{
        System.out.println("root静态初始化块");
    }
    {
        System.out.println("root普通初始化块");
    }
    public Root(){
        System.out.println("root无参构造");
    }
}

class Mid extends Root{
    static{
        System.out.println("mid静态初始化块");
    }
    {
        System.out.println("mid普通初始化块");
    }
    public Mid(){
        System.out.println("mid无参构造");
    }
    public Mid(String msg){
        this();
        System.out.println("mid有参构造："+msg);
    }
}
class Leaf extends Mid{
    static{
        System.out.println("leaf静态初始化块");
    }
    {
        System.out.println("leaf普通初始化块");
    }
    public Leaf(){
        super("JavaSe");
        System.out.println("leaf构造器");
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new Leaf();
        new Leaf();
    }
}

执行结果：

root静态初始化块
mid静态初始化块
leaf静态初始化块
root普通初始化块
root无参构造
mid普通初始化块
mid无参构造
mid有参构造：JavaSe
leaf普通初始化块
leaf构造器
root普通初始化块
root无参构造
mid普通初始化块
mid无参构造
mid有参构造：JavaSe
leaf普通初始化块
leaf构造器