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JAVA面试题解惑系列(三)——变量(属性)的覆盖
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.iteye.com
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我们来看看这么一道题:
- class ParentClass {
- public int i = 10 ;
- }
- public class SubClass extends ParentClass {
- public int i = 30 ;
- public static void main(String[] args) {
- ParentClass parentClass = new SubClass();
- SubClass subClass = new SubClass();
- System.out.println(parentClass.i + subClass.i);
- }
- }
class ParentClass { public int i = 10; } public class SubClass extends ParentClass { public int i = 30; public static void main(String[] args) { ParentClass parentClass = new SubClass(); SubClass subClass = new SubClass(); System.out.println(parentClass.i + subClass.i); } }
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:
- class ParentClass {
- private String privateField = "父类变量--private" ;
- /* friendly */ String friendlyField = "父类变量--friendly" ;
- protected String protectedField = "父类变量--protected" ;
- public String publicField = "父类变量--public" ;
- // 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
- public String getPrivateFieldValue() {
- return privateField;
- }
- }
- public class SubClass extends ParentClass {
- private String privateField = "子类变量--private" ;
- /* friendly */ String friendlyField = "子类变量--friendly" ;
- protected String protectedField = "子类变量--protected" ;
- public String publicField = "子类变量--public" ;
- // 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
- public String getPrivateFieldValue() {
- return privateField;
- }
- public static void main(String[] args) {
- // 为了便于查阅,我们统一按照private、friendly、protected、public的顺序
- // 输出下列三种情况中变量的值
- // ParentClass类型,ParentClass对象
- ParentClass parentClass = new ParentClass();
- System.out.println("ParentClass parentClass = new ParentClass();" );
- System.out.println(parentClass.getPrivateFieldValue());
- System.out.println(parentClass.friendlyField);
- System.out.println(parentClass.protectedField);
- System.out.println(parentClass.publicField);
- System.out.println();
- // ParentClass类型,SubClass对象
- ParentClass subClass = new SubClass();
- System.out.println("ParentClass subClass = new SubClass();" );
- System.out.println(subClass.getPrivateFieldValue());
- System.out.println(subClass.friendlyField);
- System.out.println(subClass.protectedField);
- System.out.println(subClass.publicField);
- System.out.println();
- // SubClass类型,SubClass对象
- SubClass subClazz = new SubClass();
- System.out.println("SubClass subClazz = new SubClass();" );
- System.out.println(subClazz.getPrivateFieldValue());
- System.out.println(subClazz.friendlyField);
- System.out.println(subClazz.protectedField);
- System.out.println(subClazz.publicField);
- }
- }
class ParentClass { private String privateField = "父类变量--private"; /* friendly */String friendlyField = "父类变量--friendly"; protected String protectedField = "父类变量--protected"; public String publicField = "父类变量--public"; // 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 public String getPrivateFieldValue() { return privateField; } } public class SubClass extends ParentClass { private String privateField = "子类变量--private"; /* friendly */String friendlyField = "子类变量--friendly"; protected String protectedField = "子类变量--protected"; public String publicField = "子类变量--public"; // 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 public String getPrivateFieldValue() { return privateField; } public static void main(String[] args) { // 为了便于查阅,我们统一按照private、friendly、protected、public的顺序 // 输出下列三种情况中变量的值 // ParentClass类型,ParentClass对象 ParentClass parentClass = new ParentClass(); System.out.println("ParentClass parentClass = new ParentClass();"); System.out.println(parentClass.getPrivateFieldValue()); System.out.println(parentClass.friendlyField); System.out.println(parentClass.protectedField); System.out.println(parentClass.publicField); System.out.println(); // ParentClass类型,SubClass对象 ParentClass subClass = new SubClass(); System.out.println("ParentClass subClass = new SubClass();"); System.out.println(subClass.getPrivateFieldValue()); System.out.println(subClass.friendlyField); System.out.println(subClass.protectedField); System.out.println(subClass.publicField); System.out.println(); // SubClass类型,SubClass对象 SubClass subClazz = new SubClass(); System.out.println("SubClass subClazz = new SubClass();"); System.out.println(subClazz.getPrivateFieldValue()); System.out.println(subClazz.friendlyField); System.out.println(subClazz.protectedField); System.out.println(subClazz.publicField); } }
这段代码的运行结果如下:
- ParentClass parentClass = new ParentClass();
- 父类变量--private
- 父类变量--friendly
- 父类变量--protected
- 父类变量--public
- ParentClass subClass = new SubClass();
- 子类变量--private
- 父类变量--friendly
- 父类变量--protected
- 父类变量--public
- SubClass subClazz = new SubClass();
- 子类变量--private
- 子类变量--friendly
- 子类变量--protected
- 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。
- class ParentClass {
- /* friendly */ String field = "父类变量" ;
- }
- public class SubClass extends ParentClass {
- protected String field = "子类变量" ;
- public static void main(String[] args) {
- SubClass subClass = new SubClass();
- System.out.println(subClass.field);
- }
- }
class ParentClass { /* friendly */String field = "父类变量"; } public class SubClass extends ParentClass { protected String field = "子类变量"; public static void main(String[] args) { SubClass subClass = new SubClass(); System.out.println(subClass.field); } }
运行结果:
- 子类变量
- class ParentClass {
- public String field = "父类变量" ;
- }
- public class SubClass extends ParentClass {
- protected String field = "子类变量" ;
- public static void main(String[] args) {
- SubClass subClass = new SubClass();
- System.out.println(subClass.field);
- }
- }
class ParentClass { public String field = "父类变量"; } public class SubClass extends ParentClass { protected String field = "子类变量"; public static void main(String[] args) { SubClass subClass = new SubClass(); System.out.println(subClass.field); } }
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:
- class ParentClass {
- public static String staticField = "父类静态变量" ;
- public final String finalField = "父类常量" ;
- public static final String staticFinalField = "父类静态常量" ;
- }
- public class SubClass extends ParentClass {
- public static String staticField = "子类静态变量" ;
- public final String finalField = "子类常量" ;
- public static final String staticFinalField = "子类静态常量" ;
- public static void main(String[] args) {
- SubClass subClass = new SubClass();
- System.out.println(SubClass.staticField);
- // 注意,这里的subClass变量,不是SubClass类
- System.out.println(subClass.finalField);
- System.out.println(SubClass.staticFinalField);
- }
- }
class ParentClass { public static String staticField = "父类静态变量"; public final String finalField = "父类常量"; public static final String staticFinalField = "父类静态常量"; } public class SubClass extends ParentClass { public static String staticField = "子类静态变量"; public final String finalField = "子类常量"; public static final String staticFinalField = "子类静态常量"; public static void main(String[] args) { SubClass subClass = new SubClass(); System.out.println(SubClass.staticField); // 注意,这里的subClass变量,不是SubClass类 System.out.println(subClass.finalField); System.out.println(SubClass.staticFinalField); } }
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。
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