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JAVA面试题解惑系列(三)——变量(属性)的覆盖

2012年09月01日 ⁄ 综合 ⁄ 共 8182字 ⁄ 字号 评论关闭
 

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.javaeye.com

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我们来看看这么一道题:

Java代码 复制代码
  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:

Java代码 复制代码
  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. ParentClass subClass = new SubClass();
  7. 子类变量--private
  8. 父类变量--friendly
  9. 父类变量--protected
  10. 父类变量--public
  11. SubClass subClazz = new SubClass();
  12. 子类变量--private
  13. 子类变量--friendly
  14. 子类变量--protected
  15. 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。

Java代码 复制代码
  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

Java代码 复制代码
  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:

Java代码 复制代码
  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:

  1. 子类静态变量
  2. 子类常量
  3. 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:

  1. 由于private变量受访问权限的限制,它不能被覆盖。
  2. 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。
  3. friendly、protected和public修饰符并不影响属性的覆盖。
  4. 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。
  5. 常量可以被覆盖。
  6. 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。

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