就 风子柒 “多态和对象的故事” 谈谈我的理解

            就 风子柒 “多态和对象的故事” 谈谈我的理解
前记：

今晚看到风子柒的一篇名为“我不知道的事—多态和对象的故事 ”的技术博客，博客地址为： http://februus.iteye.com/blog/1473534 ，博客借用一段代码讨论了两个知识点：
1.构造器里的this关键字
2.覆盖和多态

 

看原文的分析过程，似乎有些“暧昧”，感觉对有些问题分析的还是不够深入，所以就说一点自己的理解吧。

 

提出问题：

题目代码如下，你知道它的输出结果吗？
代码一：

class A{   
        private String str = "a";   
        public A(){   
            System.out.println("constructor A");   
            System.out.println("this in A is : " + this.getClass());   
            System.out.println("this.str : " + this.str);   
            this.fun();
            System.out.println("------------------------------------");   
        }    
        public void fun(){   
            System.out.println("A.fun() > " + str);   
       }   
   }   
       
   class B extends A{   
        private String str = "b";   
      public B(){   
            System.out.println("constructor B");   
            System.out.println("this in B is : " + this.getClass());   
            System.out.println("this.str : " + this.str);  
            this.fun();
            System.out.println("-------------------------------------");   
        }    
        public void fun(){   
            System.out.println("B.fun() > " + str);   
        }    
    }   
      
    class C extends B{   
       private String str = "c";   
        public C(){   
            System.out.println("constructor C");   
            System.out.println("this in C is : " + this.getClass());   
            System.out.println("this.str : " + this.str);  
            this.fun();
            System.out.println("------------------------------------");   
        }    
        public void fun(){   
            System.out.println("C.fun() > " + str);   
        }   
    }   
       
    public class Tester {   
        public static void main(String[] args) {   
            new C();   
        }   
   }   

 

 第一眼看到这段代码，我还是考虑了很久的，呵呵，代码考的确实蛮有水平的。不过知识点应该就是：1.this关键字；2.覆盖和多态。下面贴出输出结果吧：
结果一：

constructor A
this in A is : class C
this.str : a
C.fun() > null
------------------------------------
constructor B
this in B is : class C
this.str : b
C.fun() > null
-------------------------------------
constructor C
this in C is : class C
this.str : c
C.fun() > c
------------------------------------

 

如果你心中想的结果和上面的存在差别，那就和我一起来窥探窥探其中的奥秘吧。

分析问题：
1．你真的知道java中的this关键字吗？

很多初学者以为this关键字是这个类的对象的引用，其实这个理解只在一般的情况下成立，而在这种情况下不成立。那什么情况是一般情况呢？下面我贴出一段代码吧：
代码二：

/**
 * @author 小路
 *
 */
public class ThisTest {

	public void show(){
		System.out.println("这是一个This测试类。");
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		ThisTest tt = new ThisTest();         //后面会分析
		tt.show();
	}
}

 

当tt调用show（）方法时，其实编译器做了一些幕后工作，它隐含地传入了一个参数，这个参数就是tt（“所操作对象的引用”）,可能你是第一次听到这种说法，不过没关系，它可以让你搞清楚什么是this。当tt调用show方法时，ThisTest中的this就被赋值成了tt,在这种情况下this关键字是这个类的对象的引用，也就是tt所指对象的引用。

我们回到原题中的this，先分析一下类C，不过在分析之前，我们需要有一点额外的知识。再看代码二中创建tt对象的语句（代码中标注为：“后面会分析”），其实在成功创建一个ThisTest对象之前，或者说在构造函数还没执行完，tt就已经被赋值了。（引申：呵呵，更可怕的是在执行构造函数之前tt就可能被赋值了。如果此时tt不是局部变量，而是类的属性时（假如属性中只是定义，没有在堆区创建对象），在并发的情况下，对tt对象的创建就可能导致无序的问题。这个问题会出现在“双重检查锁”中，参考博客：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-dcl.html。）所以这个时候类C的构造函数中的this关键字指的就是所创建的类C对象的引用。不过在执行类C构造函数中的代码之前，会先创建类B对象，同时把类C中的this传给刚创建的类B的对象，并将类B中的this赋值成传入的这个this（呵呵，希望你不要晕）；同样在执行类B构造函数之前会先创建类A对象•••（呵呵，你懂得）。所以，最终这个this指的对象其实是堆区的同一个对象，也就是最初创建的类C对象。这就说明了为什么this.getClass()打印出的结果是一样的，并且都是Class C。那我们该怎么理解this呢？总结一下，其实this表示对当前对象的引用。

2.你真的知道java中的多态吗？

我们知道java中存在多态机制，即子类会覆盖父类同名的方法。那java中的属性有多态机制吗？查阅相关资料你会发现，java中的属性是表示“状态”的，它不具备多态性，所以在编译this.str时，编译器就直接把它当成了str。即自己类内部定义的str。而在执行this.fun()时，就存在多态机制，又此时的this都是指向了类C的对象，所以结果都是执行了类C中的fun方法。但类A和类B的构造函数在执行类C的fun方法时，类C中的str还没有被初始化，还记得吗？这个时候类C的构造函数还没有执行哦。所以此时类A和类B打印出了“C.fun() > null”。到此为止这个问题算是圆满解决了。

可是前面我说：java中存在多态机制，即子类会覆盖父类同名的方法。我们思考一下，是不是只要是同名方法，子类都会覆盖父类呢？如果方法是用private修饰的呢？于是我把类A、类B、类C三个类中的fun方法都改为了private类型。运行结果如下：
结果二：

constructor A
this in A is : class C
this.str : a
A.fun() > a
------------------------------------
constructor B
this in B is : class C
this.str : b
B.fun() > b
-------------------------------------
constructor C
this in C is : class C
this.str : c
C.fun() > c
------------------------------------

 

这个时候调用this.fun()其实和this.str一样，因为在java中被private修饰的方法和被final修饰后的方法一样不能被子类覆盖。下面引用java编程思想第四版第144页中的一段话：“覆盖”只有在某方法是基类的接口的一部分才会出现。即，必须能将一个对象向上转型为它的基本类型并调用相同的方法。如果某方法为private，它就不是某类的接口的一部分。它仅是一些隐藏于类中的程序代码，只不过是具有相同的名字而已。但如果在导出类中以相同的名称生成一个public、protected或包访问权限方法的话，该方法就不会产生在基类中出现的“仅有相同名称”的情况。此时你并没有覆盖此方法，仅是生成了一个新的方法。由于private方法无法触及而且能有效隐藏，所以除了把他看成是因为它所归属的类的组织结构的原因而存在外，其他任何事物都不需要考虑到它。

呵呵，这个问题还是蛮有意思的，如有不同意见，希望可以交流。

 

 

 

评论

13 楼 di1984HIT 2013-02-10  

呵呵。有点道理。确实是如此。

12 楼 cs小伙 2012-04-06  

呼，一口气看完，受教了!

11 楼 songcc 2012-04-05  

讲的不错，又涨知识了……

10 楼 逸情公子 2012-04-04  

引用

此时你并没有覆盖此方法，仅是生成了一个新的方法。
这句话是不是前后理解有问题。

呵呵，这是中文版书上的话，可能翻译的不是很好，建议大家看英文版吧。

9 楼 lantian_123 2012-04-04  

很有深度的一边文章，但是

引用

此时你并没有覆盖此方法，仅是生成了一个新的方法。

这句话是不是前后理解有问题。

8 楼 逸情公子 2012-04-04  

博文已改，对于无序写入的问题可以参考：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-dcl.html

7 楼 逸情公子 2012-04-04  

好的，接受你的建议

6 楼 jinnianshilongnian 2012-04-04  

逸情公子 写道

没说在这里有问题呀，只是说这种情况在双重检查锁中有问题呀。

局部变量 不会有问题啊， 双重检查锁是在抢占时才会应用啊？建议在那个位置详细说说

5 楼 逸情公子 2012-04-04  

没说在这里有问题呀，只是说这种情况在双重检查锁中有问题呀。

4 楼 jinnianshilongnian 2012-04-04  

引用

再看代码二中创建tt对象的语句（代码中标注为：“后面会分析”），其实在成功创建一个ThisTest对象之前，或者说在构造函数还没执行完，tt就已经被赋值了。呵呵，更可怕的是在执行构造函数之前tt就可能被赋值了，这个问题会出现在“双重检查锁”中

、

tt是局部变量啊，不会出现并发访问，因此没有问题啊？  这段话 是我理解错了？

3 楼 yangzhizhen 2012-04-04  

讲的不错，受教了！

2 楼 liwenshui322 2012-04-04  

顶，写得不错。

1 楼 CopyNo_1 2012-04-04  

又让我上了一堂课....