Thinking in Java第七章阅读小结

 

第七章多态

7.1再论向上转型：

   将某个对象的引用视为对其基类型的引用的做法称作“向上转型”。

   我们可以利用这个原理，编写一个简单的方法，它仅接受基类作为参数，而不是那些特殊的导出类。这正是多态所允许的。

 

7.2 转机

 

1．方法调用绑定：

   将一个方法调用同一个方法主体联起来被称作“绑定”。前期绑定：在程序执行前进行绑定（如果有的话，由编译器和连接程序实现）。后期绑定：在运行时根据对象的类型进行绑定。也叫动态绑定。

   Java中，除了static方法和final方法（private方法属于final方法）之外，其他所有的方法都是后期绑定。这就意味着通常情况下，我们不必判定是否应该进行后期绑定——它会自动发生。

 

2．产生正确的行为：

   一旦知道Java中所有的方法都是通过动态绑定实现多态这个事实后，我们就可以编写只与基类打交道的程序代码了，并且这些代码对所有的导出类都可以正确运行。或者换一种说法，发送消息给某个对象，让该对象去断定应该做什么事。

 

3．可扩展性：

   在设计良好的OOP程序中，大多数或者所有方法都会遵循tune()的模型，而且只与基类接口通信。这样的程序是“可扩展的”，因为可以从通用的基类继承出新的数据类型，从而新添一些功能。那些操纵基类接口的方法不需要任何改动就可以应用于新类。

   多态是一项让程序员“将改变的事物与未变的事物分离开来”的重要技术。

 

4．缺陷：“覆盖”私有方法：

   只有非private方法才可以被覆盖，但是还需要密切注意覆盖private方法的现象，这是虽然编译器不会抱错，但是也不会按照我们所期望的来执行。确切的说，在导出类中，对于基类中的private方法，最好采用不同的名字。

 

7.3 抽象类和抽象方法：

抽象类：建立一个通用接口，不同的子类可以用不同的方式表示此接口。通用接口建立起一种基本形式，以此表示所有导出类的共同部分。

抽象方法：仅有声明没有方法体。语法如：abstract void f(); 包含抽象方法的类叫做“抽象类”。

如果一个抽象类不完整，那么当我们试图产生该类的对象时，为抽象类创建的对象是不安全的，所以我们会从编译器那里得到一条出错信息，确保不误用它。

如果从一个抽象类继承，并想创建该新类的对象，那么就必须为基类中所有的抽象方法提供方法定义。否则导出类也是抽象类，编译器会强制我们用abstract关键字来限定这个类。

也有可能会创建一个没有任何抽象方法的抽象类。当出现如下情况时，这样做是有用的：有一个类，让其包含任何abstract方法都显得没有任何实际意义，而我们想要阻止产生这个类的任何对象。

创建抽象类和抽象方法非常有用，因为它们可以使类的抽象性明确起来，并告诉用户和编译器打算怎样来使用它们。

 

7.4 构造器和多态：

 

1．构造器的调用顺序：

   基类的构造器总是在导出类的构造过程中被调用，而且按照继承层次逐渐向上链接，以使每个基类的构造器都能得到调用。在导出类的构造器主体中，如果没有明确指定调用某个基类构造器，它就会“默默”的调用缺省构造器。如果不存在缺省构造器，编译器就会抱错（若类没有构造器，编译器会自动合成一个缺省构造器）。

 

2．继承与清理：

   如果要回收内存之外的东西，必须自己创建dispose()方法（可选用别的名称），由于继承的缘故，如果我们有其他作为垃圾回收一部分的特殊清理动作，就必须在导出类中覆盖dispose（）方法。当覆盖基类的dispose（）方法时，务必记住调用基类版本的dispose()方法，否则，基类的清理动作就不会发生。

 

3．构造器内部的多态方法的行为：

   在构造器内部调用一个动态绑定的方法，就要用到那个方法的被覆盖后的定义，然而，产生的效果可能相当难于预料，并且可能造成一些难于发现的隐藏错误。

编写构造器时有一条有效的准则：“用尽可能简单的方法使对象进入正常状态；如果可以的话，避免调用其他方法”。在构造器内唯一能够安全调用的那些方法是基类中的final方法（也适用于private方法，它们自动属于final方法）。这些方法不能被覆盖。

 

7.5用继承进行设计：

  如果使用现成的类来建立新类时，如果首先考虑使用继承技术，反倒会加重我们的设计负担，使事情变得不必要的复杂起来。更好的方式是首先选择“组合”，尤其是不能十分确定应该使用哪一种方法时，组合不会强制我们的程序设计进入继承的层次结构中。而且，组合更加灵活，因为它可以动态的选择类型（因此也就选择了行为），相反，继承在编译时就需要知道确切类型。

   一条通用的准则是：用继承表达行为间的差异，并用字段表达状态上的变化。

 

1．纯继承与扩展：

“is-a”关系：导出类具有和基类一样的接口，是一种纯替代。

“is-like-a”关系：导出类就像是一个基类，它有着相同的基本接口，但它还有额外方法实现的其他特性。

“is-like-a”的缺点：导出类中接口的扩展部分不能被基类访问，因此，一旦我们向上转型，就不能调用那些新方法。

 

2．向下转型与运行时类型识别：

由于向上转型会丢失具体的类型信息，所以，通过向下转型——也就是在继承层次中向下移动——应该能够获取类型信息。

我们知道向上转型是安全的，因为基类不会具有大于导出类的接口。因此，我们通过 基类接口发送的消息保证都能被接受。

但向下转型必须有某种方法来确保安全性。使我们不致于贸然转到一种错误类型，进而发出该对象无法接受的消息。在Java语言中，所有转型都会得到检查！所以，即使我们只是进行一次普通的加括弧形式的类型转换，在进入运行期是仍会对其进行检查，以便保证它的确实我们希望的那种类型。如果不是，就会返回一个ClassCastException（类转型异常），我们不必为这个异常编写任何特殊的代码，因为它指出的是程序员在程序中任何地方都可能会犯的错误。

这种在运行期间对类型进行检查的行为称作“运行时类型识别（RTTI）”。