Java从入门到放弃（二十六）：多态（下）

覆写Object方法

在Java中，所有的类都隐式地继承自Object类，这是Java语言中的根类。Object类提供了几个核心方法，这些方法在对象的表示、比较和哈希计算中扮演着重要角色。以下是这些方法的简要说明和如何在自定义类中覆写它们的示例：

1. toString()：返回对象的字符串表示，通常用于打印对象的有用信息。
2. equals(Object obj)：用于比较两个对象是否相等。默认实现是比较对象的引用，但通常我们会根据对象的属性来覆写这个方法。
3. hashCode()：返回对象的哈希码，该哈希码与equals方法密切相关，相等的对象必须具有相等的哈希码。

下面是一个Person类的示例，展示了如何覆写这些方法：

class Person {
    String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 覆写toString()方法，提供更有意义的字符串表示
    @Override
    public String toString() {
        return "Person: name=" + name;
    }

    // 覆写equals()方法，判断两个Person对象是否逻辑相等
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        // 首先检查对象引用是否相同
        if (this == obj) {
            return true;
        }
        // 如果对象类型不同，或者obj为null，则不相等
        if (obj == null || getClass() != obj.getClass()) {
            return false;
        }
        // 转换为Person类型，然后比较name字段
        Person person = (Person) obj;
        return this.name.equals(person.name);
    }

    // 覆写hashCode()方法，保证与equals()的一致性
    @Override
    public int hashCode() {
        // 使用name字段的哈希码作为Person对象的哈希码
        return name.hashCode();
    }
}

在这个例子中，toString()方法被覆写为返回包含name属性信息的字符串。equals()方法被覆写为比较两个Person对象的name属性是否相同。hashCode()方法被覆写为返回name属性的哈希码，以确保Person对象的hashCode与其equals方法保持一致。

覆写这些方法时，应确保以下几点：

• equals方法应该对null和非同一类的输入返回false。
• 如果两个对象根据equals方法比较是相等的，那么它们的hashCode也必须相等。
• 如果覆写了equals方法，通常也需要覆写hashCode方法，以保持两者的一致性。
• toString方法应该返回一个对对象内容有意义的字符串表示，以便于调试和日志记录。

调用super

在Java中，当你在子类中覆写父类的方法时，有时你可能需要在子类的覆写方法中使用父类方法的原始实现。为了做到这一点，你可以使用super关键字来调用父类中被覆写的方法。下面是一个具体的例子来说明如何使用super来调用父类的方法：

首先，我们定义了一个Person类，它有一个hello()方法，该方法返回一个问候语：

class Person {
    protected String name;

    public String hello() {
        return "Hello, " + name;
    }
}

接着，我们创建了一个Student类，它继承自Person类。在Student类中，我们也定义了一个hello()方法，但是这个方法被覆写了。在覆写的hello()方法中，我们想要在父类的问候语后加上一个感叹号。为了实现这一点，我们使用super.hello()来调用父类的hello()方法：

class Student extends Person {
    @Override
    public String hello() {
        // 调用父类的hello()方法，并在其结果后添加感叹号
        return super.hello() + "!";
    }
}

在这个例子中，当Student对象调用hello()方法时，它会首先调用父类Person的hello()方法，获取基本的问候语，然后在其后添加一个感叹号，最终返回完整的问候语字符串。

使用super关键字不仅可以调用父类的方法，还可以访问父类的属性和构造器。这是子类与父类交互的重要机制，它确保了子类可以利用父类提供的功能，同时也能够添加或修改特定的行为。

final

在Java中，final关键字是一个强大的修饰符，它可以用于方法、类和变量，以提供不可变性保证。

当我们希望一个方法在子类中不被覆写时，可以将该方法标记为final。这意味着子类不能提供该方法的新实现。

class Person {
    protected String name;
    // 这个方法被标记为final，因此不能在子类中被覆写
    public final String hello() {
        return "Hello, " + name;
    }
}

class Student extends Person {
    // 编译错误：不允许覆写final方法
    @Override
    public String hello() {
        // 无法覆写此处的代码
    }
}

如果我们不希望一个类被其他类继承，可以将该类声明为final。这样，其他类就无法从这个类派生出新的子类。

final class Person {
    protected String name;
    // 其他类无法继承Person类
}

// 编译错误：不允许继承final类Person
class Student extends Person {
    // 无法继承此处的代码
}

使用final修饰的变量表示一旦被初始化后，其值就不能被改变。对于类的实例字段，通常在声明时或构造方法中初始化。

class Person {
    // 这个字段被标记为final，一旦初始化就不能被修改
    public final String name = "Unnamed";
}

Person p = new Person();
// 编译错误：不允许修改final字段
p.name = "New Name";

如果你想在构造方法中初始化final字段，可以这样做：

class Person {
    // final字段在构造方法中初始化
    public final String name;

    // 构造方法
    public Person(String name) {
        this.name = name; // 初始化final字段
    }
}

这种方式更为常用，因为它允许在创建对象时就确定final字段的值，确保了对象的状态一旦创建就不可变。