Learn Java for Android Development Second Edition 笔记(五）

多态

Java里提供四种类型的多态方法，

• Coercion，就是数据类型显示或隐式转换
  
• Overloading，函数名称相同，但是参数不同
  
• Parametric，就是类似C++模板，Java通过generics来实现。
  
• Subtype，一种类型可以作为另一种类型的subtype起作用。当subtype对象出现在父类的上下文中时，在subtype对象上执行父类的操作，会导致subtype上对应的操作执行。例如，假设Circle是Point的子类，都有draw方法，将一个Circle对象赋值给一个Point对象，然后调用该Point对象的draw方法，会导致真正调用Circle的draw方法。
  

Upcasting和Late Binding

Circle对象有x，y坐标，可以是Point的子类，再加上radius变量。

Circle c = new Circle(10, 20, 30);
Point p = c;

将Circle对象转换为Point对象时，不需要cast，因为Circle至少是一个Point，这种转换就被称为upcasting（将子类对象赋值给父类对象）。

以上方法就实现了subtype多态，但p对象也失去了部分子类特有的feature，这是subtype的代价。subtype除了将子类对象赋值给父类对象外，还需要在子类对象里override
父类的draw方法（在Point这个例子里）。

这时，调用p的draw方法时，实际上会去执行Circle类里的draw方法。

p对象是怎么知道去调用Circle类里的draw方法呢？在编译的时候，编译器是不知道去调用哪个方法的，它能做的就是检查p里面是否有这个方法并且参数和返回值正确，然后在这个地方插入一条指令，让Java在运行时，去获取该对象的正确引用，并调用正确的draw方法。这个任务被称作late binding。

Late binding用于所有非final的对象方法，对于其他方法，编译器知道调用哪个具体类的方法，这个任务被称作early binding。

Abstract Classes and Abstract Methods

如果要在Circle和Point类的基础上，再实现一个Rectangle类，这个时候不大适合再去extend Point类，因为矩形不适合表示成一个点加上长宽。

因为Circle，Point和Rectangle都是一种图形Shape且都有各自的draw方法。因此可以实现一个Shape class来让另外三个继承：

class Shape
{
void draw()
{
}
}

Shape[] shapes = new Shape[] { new Point(10, 20), new Circle(10, 20, 30),
new Rectangle(20, 30, 15, 25) };

上面Shape对象有个问题，但有用户直接new Shape()，这个是没有意义的，为了预防这种情况，Java提供了抽象类的概念。

abstract class Shape
{
abstract void draw(); // semicolon is required
}

abstract关键字表示这个对象不能直接实例化。abstract也可以用于没有实际内容的成员函数。
关于抽象类的几个注意事项

• abstract和final不能用于同时声明一个类，因为abstract表示一个类不能直接对象化，而final表示一个类不能被继承，这就是矛盾的。
• 当声明一个成员函数是abstract时，也要声明它所属的类是abstract。一个具体的类不能包含一个抽象的成员函数。
• 当继承一个抽象类时，要么实现它所有的抽象成员函数，要么自己也声明为一个抽象类。
• 一个抽象类可以包含非抽象的成员函数。

Downcasting and Runtime Type Identification

Circle c = (Circle) p;

上面把Point类型转换成Circle类型（父到子）称作downcast，downcast有时候是安全的，例如p本身原来是由Circle类型转换来的，现在只是再转换回去。有些时候是不安全的，例如当p本身最开始就是Point类型，而转换成Circle c后，c再调用Circle里特有的函数时，系统就会扔出异常，此时可以通过instanceof关键字来判断是否可以安全的进行downcast。例如以下例子：

public class DowncastArrayDemo
{
public static void main(String[] args)
{
ColoredPoint[] cptArray = new ColoredPoint[1];
cptArray[0] = new ColoredPoint(10, 20, 5);
Point[] ptArray = cptArray;
System.out.println(ptArray[0].getX()); // Output: 10
System.out.println(ptArray[0].getY()); // Output: 20
// System.out.println(ptArray[0].getColor()); // Illegal
if (ptArray instanceof ColoredPoint[])
{
ColoredPoint cp = (ColoredPoint) ptArray[0];
System.out.println(cp.getColor());
}
}
}

Covariant Return Types

一种可以消除downcast和upcast的方法？？？