java继承向上转型和向下转型和动态绑定

转载自：http://blog.csdn.net/hephec/article/details/28239399
概念: 把引用变量转化为子类类型，则成为向下转型。如果把引用变量转化为父类类型，则成为向上转型。

public class Base {   
    /**  
     * 父类实例变量  
     */  
    String var = "baseVar";   
    /**  
     * 父类的静态变量  
     */  
    static String staticVar = "staticBaseVar";   

    /**  
     * 父类实例方法  
     */  
    void method() {   
        System.out.println("Base method");   
    }   

    /**  
     * 父类静态方法  
     */  
    static void staticMethod() {   
        System.out.println("Base static Method");   
    }   
}   

public class Sub extends Base {   
    /**  
     * 子类的实例变量  
     */  
    String var = "subVar";   
    /**  
     * 子类的静态变量  
     */  
    static String staticVar = "staticSubVar";   

    // 覆盖父类的method()方法   
    void method() {   
        System.out.println("Sub static Method");   
    }   

    String subVar = "var only belonging to Sub";   

    void subMethod() {   
        System.out.println("Method only belonging to Sub");   
    }   

    public static void main(String args[]) {   
        // who 被声明为Base类型，引用Sub实例   
        Base who = new Sub();   
        System.out.println("who.var=" + who.var);// print:who.var=baseVar   
        System.out.println("who.staticVar=" + who.staticVar);// print:who.staticVar=staticBaseVar   
        who.method();// print:Sub static Metho   
        // 这里为什么不打印Base method呢 这是java动态机制的表现,   
        // 虽然who的类型是Base 但是 实际引用的是Sub类 new Sub()会在堆区分配内存空间   
        // 当who.method()方法时，jvm会根据who持有的引用定位到堆区的Sub实例   
        // 再根据Sub持有的引用 定位到方法区Sub类的类型信息 获得method的字节   
        // 在当前环境下(上面代码所示)获得method的字节码，此时Sub类复写了Base的method的方法,   
        // 获得method的字节码，直接执行method包含的指令,   
        // 如果没有复写method方法 则去获得Base类的字节码 执行包含的指令(这个机制实现有待去研究有关资料)   
        who.staticMethod();// print:Base static Method   

        // who.subVar="123";//编译错误   
        // who.subMethod();//编译错误   
        // 对于一个引用变量，java编译器按照它什么的类型来处理，这里who 的类型是Base类型的引用变量.不存在subVar   
        // 和subMethod方法   
        // 如果要访问Sub类成员,可以进行强制类型转换(向下转型)   
        Sub sub = (Sub) who;   
        sub.subVar = "23";   
        sub.subMethod();   

        Base base2 = new Base();   
        Sub sub2 = (Sub) base2;   
        sub2.subMethod();   
        // 编译通过 但是抛出ClassCastException   
        // sub2实际引用的是Base实例   
        // 对应一个引用类型的变量，运行时jvm按照它实际引用的对象来处理，假设上面能够通过，但是   
        // 当我们sub2引用变量调用subMethod()方法时，我们看到在Base类中并没有subMethod方法。   
        // 由此可见 ,子类对象可以向上转型为父类对象，但是父类对象不能转换为子类对象,父类拥有的成员子类   
        // 子类肯定也有，而子类拥有的成员父类不一定有。上面就是一个例子。   

        // 在运行时环境中，通过引用类型变量来访问所引用的方法和属性时，java虚拟机采用如下绑定机制。   
        // 1 实例方法与引用变量 实际引用的对象 的方法绑定 属于动态绑定.由运行时jvm动态决定的。   
        // 2 静态方法与引用变了所声明的对象 的方法绑定 属于静态绑定 在编译阶段就已经做了绑定   
        // 3 成员变量 （静态和实例）与引用变量所声明的类型的成员变量绑定属于静态绑定。   
    }   
}  

public class Base {   
    /**  
     * 父类实例变量  
     */  
    String var = "baseVar";   
    /**  
     * 父类的静态变量  
     */  
    static String staticVar = "staticBaseVar";   

    /**  
     * 父类实例方法  
     */  
    void method() {   
        System.out.println("Base method");   
    }   

    /**  
     * 父类静态方法  
     */  
    static void staticMethod() {   
        System.out.println("Base static Method");   
    }   
}   

public class Sub extends Base {   
    /**  
     * 子类的实例变量  
     */  
    String var = "subVar";   
    /**  
     * 子类的静态变量  
     */  
    static String staticVar = "staticSubVar";   

    // 覆盖父类的method()方法   
    void method() {   
        System.out.println("Sub static Method");   
    }   

    String subVar = "var only belonging to Sub";   

    void subMethod() {   
        System.out.println("Method only belonging to Sub");   
    }   

    public static void main(String args[]) {   
        // who 被声明为Base类型，引用Sub实例   
        Base who = new Sub();   
        System.out.println("who.var=" + who.var);// print:who.var=baseVar   
        System.out.println("who.staticVar=" + who.staticVar);// print:who.staticVar=staticBaseVar   
        who.method();// print:Sub static Metho   
        // 这里为什么不打印Base method呢 这是java动态机制的表现,   
        // 虽然who的类型是Base 但是 实际引用的是Sub类 new Sub()会在堆区分配内存空间   
        // 当who.method()方法时，jvm会根据who持有的引用定位到堆区的Sub实例   
        // 再根据Sub持有的引用 定位到方法区Sub类的类型信息 获得method的字节   
        // 在当前环境下(上面代码所示)获得method的字节码，此时Sub类复写了Base的method的方法,   
        // 获得method的字节码，直接执行method包含的指令,   
        // 如果没有复写method方法 则去获得Base类的字节码 执行包含的指令(这个机制实现有待去研究有关资料)   
        who.staticMethod();// print:Base static Method   

        // who.subVar="123";//编译错误   
        // who.subMethod();//编译错误   
        // 对于一个引用变量，java编译器按照它什么的类型来处理，这里who 的类型是Base类型的引用变量.不存在subVar   
        // 和subMethod方法   
        // 如果要访问Sub类成员,可以进行强制类型转换(向下转型)   
        Sub sub = (Sub) who;   
        sub.subVar = "23";   
        sub.subMethod();   

        Base base2 = new Base();   
        Sub sub2 = (Sub) base2;   
        sub2.subMethod();   
        // 编译通过 但是抛出ClassCastException   
        // sub2实际引用的是Base实例   
        // 对应一个引用类型的变量，运行时jvm按照它实际引用的对象来处理，假设上面能够通过，但是   
        // 当我们sub2引用变量调用subMethod()方法时，我们看到在Base类中并没有subMethod方法。   
        // 由此可见 ,子类对象可以向上转型为父类对象，但是父类对象不能转换为子类对象,父类拥有的成员子类   
        // 子类肯定也有，而子类拥有的成员父类不一定有。上面就是一个例子。   

        // 在运行时环境中，通过引用类型变量来访问所引用的方法和属性时，java虚拟机采用如下绑定机制。   
        // 1 实例方法与引用变量 实际引用的对象 的方法绑定 属于动态绑定.由运行时jvm动态决定的。   
        // 2 静态方法与引用变了所声明的对象 的方法绑定 属于静态绑定 在编译阶段就已经做了绑定   
        // 3 成员变量 （静态和实例）与引用变量所声明的类型的成员变量绑定属于静态绑定。   
    }   
}  

public class Base {   
    /**  
     * 父类实例变量  
     */  
    String var = "baseVar";   
    /**  
     * 父类的静态变量  
     */  
    static String staticVar = "staticBaseVar";   

    /**  
     * 父类实例方法  
     */  
    void method() {   
        System.out.println("Base method");   
    }   

    /**  
     * 父类静态方法  
     */  
    static void staticMethod() {   
        System.out.println("Base static Method");   
    }   
}   

public class Sub extends Base {   
    /**  
     * 子类的实例变量  
     */  
    String var = "subVar";   
    /**  
     * 子类的静态变量  
     */  
    static String staticVar = "staticSubVar";   

    // 覆盖父类的method()方法   
    void method() {   
        System.out.println("Sub static Method");   
    }   

    String subVar = "var only belonging to Sub";   

    void subMethod() {   
        System.out.println("Method only belonging to Sub");   
    }   

    public static void main(String args[]) {   
        // who 被声明为Base类型，引用Sub实例   
        Base who = new Sub();   
        System.out.println("who.var=" + who.var);// print:who.var=baseVar   
        System.out.println("who.staticVar=" + who.staticVar);// print:who.staticVar=staticBaseVar   
        who.method();// print:Sub static Metho   
        // 这里为什么不打印Base method呢 这是java动态机制的表现,   
        // 虽然who的类型是Base 但是 实际引用的是Sub类 new Sub()会在堆区分配内存空间   
        // 当who.method()方法时，jvm会根据who持有的引用定位到堆区的Sub实例   
        // 再根据Sub持有的引用 定位到方法区Sub类的类型信息 获得method的字节   
        // 在当前环境下(上面代码所示)获得method的字节码，此时Sub类复写了Base的method的方法,   
        // 获得method的字节码，直接执行method包含的指令,   
        // 如果没有复写method方法 则去获得Base类的字节码 执行包含的指令(这个机制实现有待去研究有关资料)   
        who.staticMethod();// print:Base static Method   

        // who.subVar="123";//编译错误   
        // who.subMethod();//编译错误   
        // 对于一个引用变量，java编译器按照它什么的类型来处理，这里who 的类型是Base类型的引用变量.不存在subVar   
        // 和subMethod方法   
        // 如果要访问Sub类成员,可以进行强制类型转换(向下转型)   
        Sub sub = (Sub) who;   
        sub.subVar = "23";   
        sub.subMethod();   

        Base base2 = new Base();   
        Sub sub2 = (Sub) base2;   
        sub2.subMethod();   
        // 编译通过 但是抛出ClassCastException   
        // sub2实际引用的是Base实例   
        // 对应一个引用类型的变量，运行时jvm按照它实际引用的对象来处理，假设上面能够通过，但是   
        // 当我们sub2引用变量调用subMethod()方法时，我们看到在Base类中并没有subMethod方法。   
        // 由此可见 ,子类对象可以向上转型为父类对象，但是父类对象不能转换为子类对象,父类拥有的成员子类   
        // 子类肯定也有，而子类拥有的成员父类不一定有。上面就是一个例子。   

        // 在运行时环境中，通过引用类型变量来访问所引用的方法和属性时，java虚拟机采用如下绑定机制。   
        // 1 实例方法与引用变量 实际引用的对象 的方法绑定 属于动态绑定.由运行时jvm动态决定的。   
        // 2 静态方法与引用变了所声明的对象 的方法绑定 属于静态绑定 在编译阶段就已经做了绑定   
        // 3 成员变量 （静态和实例）与引用变量所声明的类型的成员变量绑定属于静态绑定。   
    }   
}  

abstract class A {   
    abstract void method();   

    void test() {   
        method();// 这里调用哪个类的method方法呢   
    }   
}   

public class B extends A {   
    @Override  
    void method() {   
        System.out.println("B method");   
    }   

    public static void main(String[] args) {   
        new B().test(); // print:B method   
        // 方法test()在父类A中定义,它调用了方法method   
        // 但是method在A中是抽象的 但是仍然可以调用   
        // 因为在运行时环境中jvm会执行B的实例的method方法   
        // 一个实例所属的类肯定是实现了父类中所有的抽象方法   
    }   
}  

abstract class A {   
    abstract void method();   

    void test() {   
        method();// 这里调用哪个类的method方法呢   
    }   
}   

public class B extends A {   
    @Override  
    void method() {   
        System.out.println("B method");   
    }   

    public static void main(String[] args) {   
        new B().test(); // print:B method   
        // 方法test()在父类A中定义,它调用了方法method   
        // 但是method在A中是抽象的 但是仍然可以调用   
        // 因为在运行时环境中jvm会执行B的实例的method方法   
        // 一个实例所属的类肯定是实现了父类中所有的抽象方法   
    }   
}  

class A {   
    void method() {   
        System.out.println("A method");   
    };   

    void test() {   
        method();// 这里调用哪个类的method方法呢   
    }   
}   

public class B extends A {   

    @Override  
    void method() {   
        System.out.println("B method");   
    }   

    public static void main(String[] args) {   
        //new B().test(); // print:B method   
        // 方法test()在父类A中定义,它调用了方法method   
        // 但是method在A中是抽象的 但是仍然可以调用   
        // 因为在运行时环境中jvm会执行B的实例的method方法   
        // 一个实例所属的类肯定是实现了父类中所有的抽象方法   

        new A().test();   
        new B().test();   
        //test()方法在A类中定义，它调用了method()方法，和上面的例子的区别是父类A的method方法   

        //不是抽象的，但是通过new B().test()执行的仍然是子类B的method方法，由此可见   
        //在运行时环境中，当通过B类的实例去调用一系列的实例方法(包括一个方法调用另外一个方法)   
        //将优先和B类本身包含的实例方法动态绑定,如果没有这个实例方法，才会从父类A中继承来的   
        //实例方法动态绑定。    
    }   
}