JAVA: overriding member variable of parent class

问题描述

JAVA本身并不提供子类“覆盖”父类成员变量的方法,而事实上,从面相对象的角度上来说,子类也不应当可以“覆盖”父类的成员变量。但有时候我们就是有这种需求,比如:

public class Person {
    String name = "Person";

    public void printName() {
        System.out.println(name);
    }
}

public class Dad extends Person {
    String name = "Dad";
}

Person dad = new Dad();
dad.printName();

我们期望能够打印出

Dad

但实际上会打印出

Person

原因分析

实际上,即使子类声明了与父类完全一样的成员变量,也不会覆盖掉父类的成员变量。而是在子类实例化时,会同时定义两个成员变量,子类也可以同时访问到这两个成员变量,但父类不能访问到子类的成员变量(父类不知道子类的存在)。而具体在方法中使用成员变量时,究竟使用的是父类还是子类的成员变量,则由方法所在的类决定;即,方法在父类中定义和执行,则使用父类的成员变量,方法在子类中定义(包括覆盖父类方法)和执行,则使用子类的成员变量。

解决方法

采用get()/set()

public class Person {
    private String name = "person";

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public class Dad extends Person {
    private String name = "Dad";

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

Person dad = new Dad();
System.out.println(dad.getName());

得到结果:

Dad

由于dad.getName()执行的是子类中重载父类的getName(),因此返回的也是子类中定义的name。这种方法最为推荐,但用起来也繁琐一些。因为这种方法同时维护了两个相同的成员变量,因此使用起来也得小心一些。

使用父类成员函数

public class Person {
    protected String name = "person";

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public class Dad extends Person {
    private String hisName = "Dad";

    public Dad() {
        super.name = hisName;
    }
}

Person dad = new Dad();
System.out.println(dad.getName());

得到结果:

Dad

这种方法是在子类的构造函数上做文章。子类的hisName即子类自己的成员变量,但只在构造函数中使用,而在构造函数中就是通过super给父类的成员变量赋值。这样做的好处就是只有一个成员变量,没有出现真正的“覆盖”的问题,而且父类和子类中的方法也可以放心大胆用这个成员变量,不用担心隐藏的问题;坏处当然就是不太“正规”了。

通过static块

public class Person {
    static String name = "person";

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public class Dad extends Person {
    static {
        name = "Dad";
    }
}

Person dad = new Dad();
System.out.println(dad.getName());

得到结果:

Dad

这个方法和上面的那个很像,但从原理上来说还是有些区别的。static块会在类初始化而不是实例化时被执行,而父类中的static成员变量会在子类static块执行前就定义完成,所以子类初始化时会修改父类的成员变量值,子类实例化时自然得到的父类成员变量值也是修改过的,这样完成了“覆盖”。

这种方法就像:

public class Dad extends Person {
    name = "Dad";
}

但上面这段代码是错误的,JAVA中变量是不能在方法之外进行赋值操作的;而static块恰恰是利用了JAVA会无条件执行staitc块这一特性,达到了这个目的。这种方法说坏处的话,估计就是成员变量必须是static了。

另外关于使用static块的风险,参考我的另一篇文章[JAVA: 子类通过static块使用父类成员变量的潜在风险]。

参考