五、虚方法、对象造型与内部类

• 一、虚方法调用

严格意义上来说，在Java语言中是没有虚方法的，但是这种现象会出现，而且没有一种专有名词来表达，所以使用C++语言中的术语来表达这种现象

正常的方法调用

        Person p = new Person();
  	p.showName();
  	Student s = new Student();
   	s.showName();

 虚拟方法调用(多态情况下)

    Person p = new Student();
    p.showName(); //实际调用的是Student类的方法

编译时类型和运行时类型        

       运行时类型识别(run-time type identification ,RTTI) 

只有程序运行时才创建对象

• 二、对象的造型（cast）

所谓对象造型就是Java对象间的类型转换，即：引用类型数据的强制类型转换

Java的对象造型可以分为两种情况： 自动造型；强制造型

Person p = new Student();//向上追溯（自动造型）   抽象的范围广可以自然而然的包含具体的，不需要额外人为的增加条件

Student s = (Student)p;//强制类型转换（强制造型）  将一个抽象的向一个具体的变量上转换，就需要强制类型转换了

对象的造型只用在有继承关系或接口实现的对象之间（即多态）

什么是向上转型、向下转型

对象的强制类型转换也称为向下造型，是将父类类型的对象变量强制地转换为子类类型。

向下转型什么时候能成功： 恢复对象的“本来面目”

在造型前可以使用“instanceof”运算符测试一个对象的类型，可以避免造型异常

数组中是否可以存在不同对象？可以

Person p = new Person();
Student s = new Student();

Object[] os = new Object[2];
os[0] = p;
os[1] = s;

【运行时多态】          

通过一个父类变量发出的方法调用，可能执行的是该方法在父类中的实现，也可能是在某个子类中的实现，这只能在运行时刻根据该变量指向的具体对象确定，这就是运行时多态也称为运行时识别。

【多态的意义】        

Java的多态性，突出的优点是使程序具有良好的可扩展性。

当程序从通用的基础类派生出任意多的新类型(子类)，或向基础类中增加更多的方法时，无需修改原有对基础类进行处理的相关程序。并且可以处理这些新的类型，为程序增加新的功能。

• 三、内部类

允许一个类的定义出现在另一个类中，将处于另一个类中的“寄生类”称为“内部类”（inner class），也称为“类属类”

这样的一组类在逻辑上是一个整体，内部类和外层封装它的类之间存在逻辑上的从属关系

内部类对其封装类(即外部类)的内部成员有访问权限

外部类不能直接访问内部类中定义的非static成员变量

内部类有静态内部类和实例内部类，静态内部类用的非常少基本不用

内部类可以随意使用外部类的方法，外部类要使用内部类的方法必须要创建内部类的对象，通过内部类对象调用

public class Outer1 {
  private int size;
  /* 定义一个内部类，名称为： Inner */
  public class Inner {
    public void doStuff() {
      // 内部类可以访问外部类的私有属性
      size++;
    }
  }
  public void testTheInner() {
    Inner i = new Inner();
    i.doStuff();
  }
}

 实例化内部类的两种方法：

        //---方法一：建议使用这种方式
	Outer.Inner in = new Outer().new Inner();
	//---方法二：
	Outer o = new Outer();
	Outer.Inner I = o.new Inner();
	//如果内部类是static的，也可以用下面方法：
	Outer.Inner in = new Outer.Inner();

注：实例化实例内部类（非静态内部类）的前提是必须先有外部类的实例对象。  

补充说明：

当一个类（A类）中的程序代码要用到另外一个类（B类）的实例对象，而另外一个类（B类）中的程序代码又要访问第一个类（A类）中的成员，将另外一个类（B类）做成第一个类（A类）的内部类，程序代码将会非常容易编写。

【局部内部类】

类的名字只能在定义的范围内使用，除非使用有效的全名；

内部类也可以定义在方法的内部。方法中final类型的局部变量，都可以被局部内部类的方法访问，但是不能访问所在方法中定义的非final类型的局部变量，可以访问外部类的成员变量。（参见下方示例）    

注：方法中的内部类不能用任何访问控制符修饰，方法中定义的内部类只能在该方法中使用。

【内部类分类】

内部类可分为：成员（全局）内部类和局部内部类两种：

1. 成员内部类：还可细分为：实例内部类和静态内部类两种
   1. 实例内部类：  必须存在外部类的实例；  内部类（包括多重内部类）可以访问所有外部类成员；  外部类必须通过实例访问内部类；  实例内部类不能有静态的成员（成员变量和方法统成为成员）； (内部类分类和变量的分类类似)  
   2. 静态内部类：创建实例不用有外部类实例； 可以直接访问外部类的静态成员； 可以有静态的和非静态的成员； 可以直接用外部类.内部类.成员来访问静态内部类的静态成员； 注：静态内部类使用非常少。
2. 局部内部类：只能在当前方法中使用； 不能包含静态成员； 不能用public、protected、private等修饰局部内部类； 可以访问外部类成员（包括成员变量和方法），所在方法的final类型的输入参数（方法的形参）、方法中定义的使用final关键字修饰的局部变量，成员变量（这里指的是内部类的成员变量）； 注：不能访问所在方法中非final类型的形参和方法中非final修饰的局部变量  

【内部类特性】

内部类可以声明为抽象类 ，因此可以被其它的内部类继承。也可以声明为final的。

和外层类不同，全局内部类可以声明为private或protected

全局内部类可以声明为static的，但此时就不能再使用外层封装类的非static的成员变量；

非static的内部类（实例内部类）中的成员不能声明为static的，只有在顶层类或static的内部类中才可声明static成员。

【匿名内部类】

没有名称的内部类；  没有构造方法，调用父类的构造函数；  只有一种初始化方式就是自由块；

A a = new A(){
		String s="Hello";
		String getS(){return s;}
	};
（new A() 其中“A” 是父类名称, 也可以是接口）

如果一个类仅仅使用一次，那这个类就没有必要编译为class文件存储，此时就可以使用匿名内部类 

内部类的用法：一种封装类型的有效手段;  能够直接访问外部类的成员;

• 四、修饰符的适用范围

	class	属性	方法	构建器	自由块	全局内部类
public	Y	Y	Y	Y		Y
protected		Y	Y	Y		Y
(Default)	Y	Y	Y	Y	Y	Y
private		Y	Y	Y		Y
final	Y	Y	Y			Y
abstract	Y		Y			Y
static		Y	Y		Y	Y