《Java編程思想》第四版讀書筆記 第八章 多態

面向對象的三個基本特徵：數據抽象、繼承和多態。多態的做用是消除類型之間的耦合關係。多態也被稱做動態綁定、後期綁定或運行時綁定。

8.2

將一個方法調用同一個方法主體（我理解就是方法和它的對象）關聯起來被稱做綁定。若在程序執行前進行綁定（通常由編譯器和鏈接程序實現）叫作前期綁定。C是前期綁定的。

後期綁定是在運行時根據對象的類型進行綁定，也叫作動態綁定或運行時綁定。若是一種語言想實現後期綁定，就必須具備某種機制，以便在運行時能判斷對象的類型，從而喬勇恰當的方法。編譯器一直不知道對象的類型，可是方法調用機制可以找到正確的方法體，並加以調用。後期綁定機制隨編程語言的不一樣而有所不一樣，但無論怎樣都必須在對象中安置某種類型信息。

Java中除了static和final方法（private是隱式的final）以外，其餘全部的方法都是後期綁定。聲明一個方法爲final，能夠防止該方法被覆蓋，也能夠有效的關閉動態綁定，或者說告訴編譯器不須要對其進行動態綁定。這樣編譯器就能夠爲final方法調用生成更有效的代碼。

有了動態綁定，就能夠編寫只與基類打交道的代碼，而且這些代碼對全部導出類均可以正確運行。

練習6中最後括號中有一句話：不用向上轉型。這句話有點費解，本節說的就是多態的向上轉型，不用幹什麼呢？查了一下英文原版括號裏：without any casting. 此處應該理解爲不用手動轉型吧？

練習10值得注意：一個基類有方法1和方法2，方法1中調用方法2，導出類覆寫了方法2。建立一個導出類，並向上轉型到基類，而後調用方法1。此時方法1中調用的是導出類中覆寫的方法2。

8.2最後兩小節列出了兩個容易被忽視的問題，第一段例子：

表面上看，好像導出類的f()方法覆寫了基類的，可是其實基類的f()方法是private，因此是隱式的final。因此此處並無發生覆寫，而基類的引用調用的天然是基類的方法。這種問題能夠用@Override註解來解決，當沒有發生覆寫時使用了該註解，編譯器會報錯。並且此種狀況出現的機率並不大，由於基類的f()方法是private的，很難在類以外的其餘地方調用。

第二個例子是關於域的：

域（或者字段）的訪問操做都是由編譯器解析，因此不是多態的。什麼類型的引用調用的域就是什麼類型對象中的域。此處例子能夠看到將域設置爲private，而後用get方法獲取域的一個好處，它不會讓人產出迷惑。不過最好仍是不要把導出類中的域和基類中的域用相同的名字命名。

第三個例子關於靜態函數，它是隨類而不隨對象走的，因此也沒有多態機制，這個例子比較好理解，並且通常也不用對象的引用去調用static函數（用類名調用），因此不作過多解釋：

8.3

複雜對象調用構造函數的順序：

（0）將分配給對象的存儲空間初始化成二進制的零；

（1）調用基類的構造函數。整個步驟會不斷的反覆遞歸下去，首先是構造整個層次結構的根，而後是下一層導出類，直到最底層的導出類；

（2）按聲明順序調用成員的初始化方法；

（3）調用導出類構造函數的主體。

做者在本小節的最後說明了一種在構造函數中調用覆寫方法的狀況，這種狀況會致使導出類中覆寫函數被調用，因爲導出類中的域尚未初始化，會形成一些難以發現的錯誤： 

編寫構造函數時有一條有效的準則：用盡量簡單的方法使對象進入正常狀態；若是能夠的話，避免調用其餘方法。在構造函數內惟一可以安全調用的方法是基類中的final方法（也適用於private，由於它是隱式final）。

8.4

協變返回類型：從1.5開始引入，導出類中的覆蓋方法能夠返回基類方法返回類型的某種導出類型（導出類中的覆蓋方法的返回類型能夠比基類方法返回類型更具體）。本身編碼測試過，的確如此，從前從未注意過這個特性。

8.5

關於組合和繼承，做者的建議是，首選組合，尤爲是不能十分肯定應該使用哪種方式時。還有一條通用的準則：「用繼承來表達行爲間的差別，用字段表達狀態上的變化。」

做者用了大概一頁的篇幅來探討繼承中純繼承和擴展繼承的優劣。

純繼承是一種is-a關係，導出類的接口與基類接口徹底相同，所以能夠全程利用多態和向上轉型。

擴展繼承是一種is-like-a關係，導出類比基類擁有更多的功能（更多的接口），這樣程序實現起來更靈活，並且貌似更符合Java開發者的本意（由於繼承用了關鍵字extends)。可是在向上轉型時就會丟失導出類那些新增的功能。

對兩個繼承方式優劣的思考，不得不說是一個哲學問題，孰優孰劣很難說的清楚。

Java中，全部轉型都會檢查，在進入運行時仍會檢查，若是不是該類型，就會拋出ClassCastException異常。運行期間對類型進行檢查的行爲稱做「運行時類型識別（RTTI）」。