多态使用缺陷

多态使用时的缺陷主要分两种情形

• “覆盖”private方法
• 调用域与静态方法

由于调用域和静态方法十分相似，先考虑调用域与“覆盖”private方法的情形。我写了个四层继承关系的程序表现这种陷阱，如下

/*
 * 继承关系：SubSubSub 继承 SubSub 继承 Sub 继承 HelloWorld
 */
public class HelloWorld {   
    public int field = 0;
    public void f(){
        System.out.println("Super.f()");
    }
    public static void main(String[] args) {
        //4种不同的父类引用
        HelloWorld fool1 = new SubSubSub();
        Sub fool2 = new SubSubSub();
        SubSub fool3 = new SubSubSub();
        SubSubSub fool4 = new SubSubSub();
        //同一子类对象对应不同引用的域
        System.out.print(fool1.field + " ");
        System.out.print(fool2.field + " ");
        System.out.print(fool3.field + " ");
        System.out.println(fool4.field + " ");
        //同一子类对象对应不同引用的方法调用
        fool1.f();
        fool2.f();
        fool3.f();
        fool4.f();
    }
}

class Sub extends HelloWorld{
    public int field = 1;
    public void f() {
        System.out.print("Sub.f()" + " ");
        System.out.print(field + " ");
    }
}

class SubSub extends Sub{
    public int field = 2;
    public void f() {
        System.out.print("SubSub.f()" + " ");
        System.out.print(field + " ");
    }
}

class SubSubSub extends SubSub{
    public int field = 3;
    public void f(){
        System.out.print("SubSubSub.f()" + " ");
        System.out.print(field + " ");
    }
}

输出结果：
0 1 2 3 
SubSubSub.f() 3 SubSubSub.f() 3 SubSubSub.f() 3 SubSubSub.f() 3 

从运行结果可知：

• 对于域，由当前对象在继承关系中的实际引用决定。即使对象是SubSubSub类处于继承关系最下层（假设继承图中基类在顶层，子类在基类下方），若将其引用向上转型为父类引用（如fool1、fool2、fool3），那么当调用域当前引用.field时，输出的是父类的field值。
• 方法则不同，无论有无初始化（父类构造器中调用被子类覆盖的方法），在整个继承体系（继承类、基类）中，子类的方法都会渗透到父类最顶层。无论当前对象new SubSubSub()的引用是否转型为父类引用，当调用继承体系中可继承的方法时，只会调用实际对象覆盖过的子类方法，即后期绑定。

不过要注意，向上转型为父类引用调用方法时可能会遇到一个陷阱：子类”覆盖“private方法

public class HelloWorld {   
    public int field = 0;
    //父类私有方法
    private void f(){
        System.out.println("Super.f()");
    }
    public static void main(String[] args) {
        //4种不同的父类引用
        HelloWorld fool1 = new SubSubSub();
        Sub fool2 = new SubSubSub();
        SubSub fool3 = new SubSubSub();
        SubSubSub fool4 = new SubSubSub();
        //同一子类对象对应不同引用的方法调用
        fool1.f();
        fool2.f();
        fool3.f();
        fool4.f();
    }
}

输出结果：
Super.f()
SubSubSub.f() 3 SubSubSub.f() 3 SubSubSub.f() 3 

从运行结果可知：

• 当子类中有与基类private方法（如f()）同名的 “覆盖”方法时，由于private方法无法被子类继承也就无法被覆盖，当子类对象引用转型为基类引用时，无法通过基类引用实际子类“覆盖”的方法，实际调用的是基类的private方法。因为这时父类的private方法不在继承方法体系中，和子类同名的“覆盖”方法没有任何关系。private方法相当于父类的独有方法，同理，子类同名的“覆盖”方法也是子类“独有”的方法。

注意：在一个继承体系中，被“覆盖”的private方法只能存在于基类方法中，不属于可继承方法。

总而言之，继承中覆盖只对继承体系中可继承的方法集合适用，而域独立存在于所属类，不在继承之列。

每种多态引用只能调用当前引用对应类的方法和域，跟引用实际对象（子类或基类对象，如SubSubSub类对象）的方法无关，只有继承体系内可继承的具体方法实现能调用实际对象的覆盖方法。所以实际看来，“覆盖”private方法只是一个“看似陷阱”的陷阱。