图解Java多态内存分配以及多态中成员方法的特点

图解Java多态内存分配以及多态中成员方法的特点

Person worker = new Worker(); 子类实例对象地址赋值给父类类型引用变量。多态的体现。

多态中成员方法的特点分析：

【子类有，父类没有】编译失败！！！
worker.startWork(); 为什么编译不通过呢？提示：找不到符号。
因为引用变量worker是Person类型，在Person类的方法表中查找方法startWork()，找得到吗？找不到，更别提常量池解析了。编译失败。


【子类有，父类有，重写，非静态】调用子类！！！
worker.say(); 子类重写父类方法，被重写的方法在子类跟父类的方法表中索引相同。
调用的时候，在父类类型的方法表中查找say方法的索引，然后把索引存到PolDemo类的常量表中(常量池解析，就是用Person类方法表中的索引项来代替常量池中的符号引用)。
因为索引相同，直接拿常量表中say方法的索引去子类方法表中调用say()方法。 所以，此时调用的是被子类重写的方法。见图中的内存分配。


【子类有，父类有，静态】调用当前引用类型变量类型中的方法。
因为静态是属于类的，由实例共享，所以只看当前引用变量所属的类中的静态方法。


多态中(父类引用指向子类对象)成员方法(非静态)有以下特点：
编译期根据引用类型变量所属的类型方法表中是否有调用的方法，没有编译失败。
运行期根据在堆中创建对象的实际类型找到对应的方法表，从中确定具体的方法在内存中的位置。


堆中实例对象：子类包含父类，子类对父类说：你的就是我的，我的还是我的。


多态中成员变量的特点分析：
无论编译期还是运行期，都只参考引用类型变量所属的类中是否有对象的成员变量。


小的总结：
再来看这条语句：Person worker = new Worker()： 多态，父类引用指向子类对象。
跟这句代码的作用是一样的，Worker w = new Worker(); Person worker = w; 就是子类的引用传给父类类型的引用。向上转型，都指向一个实例对象(子类)。
1：为什么可以将子类实例对象的引用传给父类类型引用呢？ 
答：多态的体现，鸽子是鸟类，鹦鹉是鸟类，喜鹊是鸟类，它们都是鸟类，这就是鸟类的多种表现形态（多态），
它们有鸟类的基本特征与行为，并且还有自己特有的行为，那就会把鸟类的基本特征与行为继承过来给自己。extends关键字声明了他们的关系。
程序中这句话 鸟类 xx鸟 = new 鸽子()；就创建了一个鸟类的引用，它是鸽子。
类的概念是抽象的，所以它就仅仅是个引用，只有引用到实例对象，它才真正实现了自己。


2：父与子的关系会怎样呢？
由于Worker类继承自Person类，所以会先加载Person类并初始化成员变量在Worker类实例对象中。这就是子类继承过来的成员变量。
如果子类中定义了与父类相同的成员变量，变量不会存在重写，子类实例对象中会有两份相同名称的实例变量，调用时，父类的会被隐藏。
如果想调用父类被隐藏的成员变量，那就要使用super关键字。
同样，子类会继承父类的成员方法作为自己的成员方法，如果子类定义了与父类相同的成员方法(重写)，多态中会调用子类自己的成员方法。


3：多态，又有什么好处呢？跟这样写(Worker worker = new Worker();)有什么区别，不一样继承父类的属性方法吗？
首先明确： Worker worker = new Worker();这样写仅仅是继承关系。不存在多态特性。
Person worker = new Worker(); 这样写就展示了多态的关系，鸽子是鸟类的一种表现形态。
有啥好处？一句话概括：提高了程序的扩展性，表现在什么地方呢？比如：
现在有个工厂，能解析鸟类的语言，鸽子是鸟类吧？Ok，那建一个工厂，让鸽子说。
public static void doWork(Dove dove) {
String sound = dove.say(); // ... 拿到鸽子说的话
}
鹦鹉是鸟类吧？Ok，那建一个工厂，让鹦鹉说。
public static void doWork(Parrot parrot) {
String sound = parrot.say(); // ... 拿到鹦鹉说的话
}
如果还有一千个鸟类要说话，那我岂不得建一千座工厂？。。。累不累？那既然都是鸟类，我建一个鸟类的工厂不就行了嘛？
public static void doWork(Bird bird) {
String sound = bird.say(); // ... 拿到xx鸟说的话。。。
}
这时候，无论你什么鸟进来，我都让你说话，而且说得都是你自己的话，因为你继承我并重写了你的功能。
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Worker w = (Worker)worker; // 向下转型。目的，为了调用子类非继承父类、自己特有的方法。
因为多态有个弊端， 只能使用父类的引用访问父类的成员。所以向下转型是为了访问子类自己的成员。
首先，worker引用指向的实例对象本来就是子类类型的。所以赋值给子类类型引用变量非常可以。
然后现在用子类类型的引用就可以访问自己的成员方法了啦啦啦。

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