Java向上转型子类对象为何变量用父类、方法用子类？附构造器疑问

1. 向上转型后方法调用与变量访问的差异原因 #

这是因为Java中方法调用是动态绑定，而变量访问是静态绑定：

• 方法speak()被Dog类重写了，当通过向上转型的引用beagle调用时，JVM会在运行时根据实际对象的类型（Dog）选择执行子类的重写方法。
• 变量legs在Dog类中是重新定义的（属于变量隐藏，Java不支持变量重写），编译期会根据引用的编译类型（Animal）确定访问哪个变量，所以beagle.legs访问的是Animal类中未初始化的legs（默认值0）。

2. 构造器执行两次的原因 #

每次创建子类对象时，Java会隐式调用父类的无参构造器：

• 子类构造器的第一行默认会执行super()（编译器自动添加，无需手动编写），所以每次new Dog()都会先执行Animal的构造器，再执行Dog的构造器。
• 你创建了2个Dog对象，因此Animal和Dog的构造器各被调用2次，对应输出里的四行构造器日志。

3. Animal dog = new Dog(); 中各部分的含义 #

• Animal是引用变量dog的编译类型：它决定了编译阶段这个引用能调用哪些方法（比如只能调用Animal类中定义或继承的方法）。
• new Dog()是实际创建的对象的运行类型：这个对象本质是Dog实例，运行时的方法执行、对象属性的实际存储都由这个类型决定。

示例代码 #

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class Animal {
    int legs;

    Animal(){
        //this.legs = 5;
        System.out.println("-- Animal Constructor called --");
    }

    void speak(){
        System.out.println("Speak!");
    }
}

class Dog extends Animal {

    int legs;

    Dog(){
        this.legs = 4;
        System.out.println("-- Dog Constructor called --");
    }
    void speak(){
        System.out.println("Bow wow!");
    }
}

class Main {
    public static void main(String[] args) {

        Animal beagle = new Dog();
        Dog chew_wawa = new Dog();
//        Animal animal = new Animal();


        System.out.println(beagle.legs);
        System.out.println(chew_wawa.legs);
//        System.out.println(animal.legs);


        beagle.speak();
        chew_wawa.speak();
//        animal.speak();
    }

}

代码输出 #

-- Animal Constructor called --
-- Dog Constructor called --
-- Animal Constructor called --
-- Dog Constructor called --
0
4
Bow wow!
Bow wow!

Process finished with exit code 0

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ZaneK