java多態的內存圖解

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圖解Java多態內存分配以及多態中成員方法的特色

Person worker = new Worker(); 子類實例對象地址賦值給父類類型引用變量。多態的體現。

多態中成員方法的特色分析：

【子類有，父類沒有】編譯失敗！！！
worker.startWork(); 爲何編譯不經過呢？提示：找不到符號。
由於引用變量worker是Person類型，在Person類的方法表中查找方法startWork()，找獲得嗎？找不到，更別提常量池解析了。編譯失敗。


【子類有，父類有，重寫，非靜態】調用子類！！！
worker.say(); 子類重寫父類方法，被重寫的方法在子類跟父類的方法表中索引相同。
調用的時候，在父類類型的方法表中查找say方法的索引，而後把索引存到PolDemo類的常量表中(常量池解析，就是用Person類方法表中的索引項來代替常量池中的符號引用)。
由於索引相同，直接拿常量表中say方法的索引去子類方法表中調用say()方法。 因此，此時調用的是被子類重寫的方法。見圖中的內存分配。


【子類有，父類有，靜態】調用當前引用類型變量類型中的方法。
由於靜態是屬於類的，由實例共享，因此只看當前引用變量所屬的類中的靜態方法。


多態中(父類引用指向子類對象)成員方法(非靜態)有如下特色：
編譯期根據引用類型變量所屬的類型方法表中是否有調用的方法，沒有編譯失敗。
運行期根據在堆中建立對象的實際類型找到對應的方法表，從中肯定具體的方法在內存中的位置。


堆中實例對象：子類包含父類，子類對父類說：你的就是個人，個人仍是個人。


多態中成員變量的特色分析：
不管編譯期仍是運行期，都只參考引用類型變量所屬的類中是否有對象的成員變量。


小的總結：
再來看這條語句：Person worker = new Worker()： 多態，父類引用指向子類對象。
跟這句代碼的做用是同樣的，Worker w = new Worker(); Person worker = w; 就是子類的引用傳給父類類型的引用。向上轉型，都指向一個實例對象(子類)。
1：爲何能夠將子類實例對象的引用傳給父類類型引用呢？ 
答：多態的體現，鴿子是鳥類，鸚鵡是鳥類，喜鵲是鳥類，它們都是鳥類，這就是鳥類的多種表現形態（多態），
它們有鳥類的基本特徵與行爲，而且還有本身特有的行爲，那就會把鳥類的基本特徵與行爲繼承過來給本身。extends關鍵字聲明瞭他們的關係。
程序中這句話 鳥類 xx鳥 = new 鴿子()；就建立了一個鳥類的引用，它是鴿子。
類的概念是抽象的，因此它就僅僅是個引用，只有引用到實例對象，它才真正實現了本身。


2：父與子的關係會怎樣呢？
因爲Worker類繼承自Person類，因此會先加載Person類並初始化成員變量在Worker類實例對象中。這就是子類繼承過來的成員變量。
若是子類中定義了與父類相同的成員變量，變量不會存在重寫，子類實例對象中會有兩份相同名稱的實例變量，調用時，父類的會被隱藏。
若是想調用父類被隱藏的成員變量，那就要使用super關鍵字。
一樣，子類會繼承父類的成員方法做爲本身的成員方法，若是子類定義了與父類相同的成員方法(重寫)，多態中會調用子類本身的成員方法。


3：多態，又有什麼好處呢？跟這樣寫(Worker worker = new Worker();)有什麼區別，不同繼承父類的屬性方法嗎？
首先明確： Worker worker = new Worker();這樣寫僅僅是繼承關係。不存在多態特性。
Person worker = new Worker(); 這樣寫就展現了多態的關係，鴿子是鳥類的一種表現形態。
有啥好處？一句話歸納：提升了程序的擴展性，表如今什麼地方呢？好比：
如今有個工廠，能解析鳥類的語言，鴿子是鳥類吧？Ok，那建一個工廠，讓鴿子說。
public static void doWork(Dove dove) {
String sound = dove.say(); // ... 拿到鴿子說的話
}
鸚鵡是鳥類吧？Ok，那建一個工廠，讓鸚鵡說。
public static void doWork(Parrot parrot) {
String sound = parrot.say(); // ... 拿到鸚鵡說的話
}
若是還有一千個鳥類要說話，那我豈不得建一千座工廠？。。。累不累？那既然都是鳥類，我建一個鳥類的工廠不就好了嘛？
public static void doWork(Bird bird) {
String sound = bird.say(); // ... 拿到xx鳥說的話。。。
}
這時候，不管你什麼鳥進來，我都讓你說話，並且說得都是你本身的話，由於你繼承我並重寫了你的功能。
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Worker w = (Worker)worker; // 向下轉型。目的，爲了調用子類非繼承父類、本身特有的方法。
由於多態有個弊端，只能使用父類的引用訪問父類的成員。因此向下轉型是爲了訪問子類本身的成員。
首先，worker引用指向的實例對象原本就是子類類型的。因此賦值給子類類型引用變量很是能夠。
而後如今用子類類型的引用就能夠訪問本身的成員方法了啦啦啦。