关键字: java 面试题 继承 变量的覆盖 属性
作者:臧圩人(zangweiren)
网址:http://zangweiren.javaeye.com
我们来看看这么一道题:
1. class ParentClass {
2. public int i = 10;
3. }
4.
5. public class SubClass extends ParentClass {
6. public int i = 30;
7.
8. public static void main(String[] args) {
9. ParentClass parentClass = new SubClass();
10. SubClass subClass = new SubClass();
11. System.out.println(parentClass.i + subClass.i);
12. }
13. }
控制台的输出结果是多少呢?20?40?还是60?
变量,或者叫做类的属性,在继承的情况下,如果父类和子类存在同名的变量会出现什么情况呢?这就是这道题要考查的知识点——变量(属性)的覆盖。
这个问题虽然简单,但是情况却比较复杂。因为我们不仅要考虑变量、静态变量和常量三种情况,还要考虑private、friendly(即不加访问修饰符)、protected和public四种访问权限下对属性的不同影响。
我们先从普通变量说起。依照我们的惯例,先来看一段代码:
1. class ParentClass {
2. private String privateField = "父类变量--private";
3.
4. /* friendly */String friendlyField = "父类变量--friendly";
5.
6. protected String protectedField = "父类变量--protected";
7.
8. public String publicField = "父类变量--public";
9.
10. // private的变量无法直接访问,因此我们给他增加了一个访问方法
11. public String getPrivateFieldValue() {
12. return privateField;
13. }
14. }
15.
16. public class SubClass extends ParentClass {
17. private String privateField = "子类变量--private";
18.
19. /* friendly */String friendlyField = "子类变量--friendly";
20.
21. protected String protectedField = "子类变量--protected";
22.
23. public String publicField = "子类变量--public";
24.
25. // private的变量无法直接访问,因此我们给他增加了一个访问方法
26. public String getPrivateFieldValue() {
27. return privateField;
28. }
29.
30. public static void main(String[] args) {
31. // 为了便于查阅,我们统一按照private、friendly、protected、public的顺序
32. // 输出下列三种情况中变量的值
33.
34. // ParentClass类型,ParentClass对象
35. ParentClass parentClass = new ParentClass();
36. System.out.println("ParentClass parentClass = new ParentClass();");
37. System.out.println(parentClass.getPrivateFieldValue());
38. System.out.println(parentClass.friendlyField);
39. System.out.println(parentClass.protectedField);
40. System.out.println(parentClass.publicField);
41.
42. System.out.println();
43.
44. // ParentClass类型,SubClass对象
45. ParentClass subClass = new SubClass();
46. System.out.println("ParentClass subClass = new SubClass();");
47. System.out.println(subClass.getPrivateFieldValue());
48. System.out.println(subClass.friendlyField);
49. System.out.println(subClass.protectedField);
50. System.out.println(subClass.publicField);
51.
52. System.out.println();
53.
54. // SubClass类型,SubClass对象
55. SubClass subClazz = new SubClass();
56. System.out.println("SubClass subClazz = new SubClass();");
57. System.out.println(subClazz.getPrivateFieldValue());
58. System.out.println(subClazz.friendlyField);
59. System.out.println(subClazz.protectedField);
60. System.out.println(subClazz.publicField);
61. }
62. }
这段代码的运行结果如下:
1. ParentClass parentClass = new ParentClass();
2. 父类变量--private
3. 父类变量--friendly
4. 父类变量--protected
5. 父类变量--public
6.
7. ParentClass subClass = new SubClass();
8. 子类变量--private
9. 父类变量--friendly
10. 父类变量--protected
11. 父类变量--public
12.
13. SubClass subClazz = new SubClass();
14. 子类变量--private
15. 子类变量--friendly
16. 子类变量--protected
17. 子类变量--public
从上面的结果中可以看出,private的变量与其它三种访问权限变量的不同,这是由于方法的重写(override)而引起的。关于重写知识的回顾留给以后的章节,这里我们来看一下其它三种访问权限下变量的覆盖情况。
分析上面的输出结果就会发现,变量的值取决于我们定义的变量的类型,而不是创建的对象的类型。
在上面的例子中,同名的变量访问权限也是相同的,那么对于名称相同但是访问权限不同的变量,情况又会怎样呢?事实胜于雄辩,我们继续来做测试。由于private变量的特殊性,在接下来的实验中我们都把它排除在外,不予考虑。
由于上面的例子已经说明了,当变量类型是父类(ParentClass)时,不管我们创建的对象是父类(ParentClass)的还是子类(SubClass)的,都不存在属性覆盖的问题,因此接下来我们也只考虑变量类型和创建对象都是子类(SubClass)的情况。
1. class ParentClass {
2. /* friendly */String field = "父类变量";
3. }
4.
5. public class SubClass extends ParentClass {
6. protected String field = "子类变量";
7.
8. public static void main(String[] args) {
9. SubClass subClass = new SubClass();
10. System.out.println(subClass.field);
11. }
12. }
运行结果:
- 子类变量
1. class ParentClass {
2. public String field = "父类变量";
3. }
4.
5. public class SubClass extends ParentClass {
6. protected String field = "子类变量";
7.
8. public static void main(String[] args) {
9. SubClass subClass = new SubClass();
10. System.out.println(subClass.field);
11. }
12. }
运行结果:
- 子类变量
上面两段不同的代码,输出结果确是相同的。事实上,我们可以将父类和子类属性前的访问修饰符在friendly、protected和public之间任意切换,得到的结果都是相同的。也就是说访问修饰符并不影响属性的覆盖,关于这一点大家可以自行编写测试代码验证。
对于静态变量和常量又会怎样呢?我们继续来看:
1. class ParentClass {
2. public static String staticField = "父类静态变量";
3.
4. public final String finalField = "父类常量";
5.
6. public static final String staticFinalField = "父类静态常量";
7. }
8.
9. public class SubClass extends ParentClass {
10. public static String staticField = "子类静态变量";
11.
12. public final String finalField = "子类常量";
13.
14. public static final String staticFinalField = "子类静态常量";
15.
16. public static void main(String[] args) {
17. SubClass subClass = new SubClass();
18. System.out.println(SubClass.staticField);
19. // 注意,这里的subClass变量,不是SubClass类
20. System.out.println(subClass.finalField);
21. System.out.println(SubClass.staticFinalField);
22. }
23. }
运行结果如下:
- 子类静态变量
- 子类常量
- 子类静态常量
虽然上面的结果中包含“子类静态变量”和“子类静态常量”,但这并不表示父类的“静态变量”和“静态常量”可以被子类覆盖,因为它们都是属于类,而不属于对象。
上面的例子中,我们一直用对象来对变量(属性)的覆盖做测试,如果是基本类型的变量,结果是否会相同呢?答案是肯定的,这里我们就不再一一举例说明了。
最后,我们来做个总结。通过以上测试,可以得出一下结论:
- 由于private变量受访问权限的限制,它不能被覆盖。
- 属性的值取父类还是子类并不取决于我们创建对象的类型,而是取决于我们定义的变量的类型。
- friendly、protected和public修饰符并不影响属性的覆盖。
- 静态变量和静态常量属于类,不属于对象,因此它们不能被覆盖。
- 常量可以被覆盖。
- 对于基本类型和对象,它们适用同样的覆盖规律。
我们再回到篇首的那道题,我想大家都已经知道答案了,输出结果应该是40。