多态的两个陷阱：属性和静态方法

本文摘自On Java8
一旦学会了多态，就可以以多态的思维方式考虑每件事。然而，只有普通的方法调 用可以是多态的。例如，如果你直接访问一个属性，该访问会在编译时解析:

// polymorphism/FieldAccess.java
// Direct field access is determined at compile time
class Super {
    public int field = 0;

    public int getField() {
        return field;
    }
}

class Sub extends Super {
    public int field = 1;

    @Override
    public int getField() {
        return field;
    }

    public int getSuperField() {
        return super.field;
    }
}

public class FieldAccess {
    public static void main(String[] args) {
        Super sup = new Sub(); // Upcast
        System.out.println("sup.field = " + sup.field + 
                          ", sup.getField() = " + sup.getField());
        Sub sub = new Sub();
        System.out.println("sub.field = " + sub.field + 
                          ", sub.getField() = " + sub.getField()
                          + ", sub.getSuperField() = " + sub.getSuperField())
    }
}

输出：

sup.field = 0, sup.getField() = 1
sub.field = 1, sub.getField() = 1, sub.getSuperField() = 0

当 Sub 对象向上转型为 Super 引用时，任何属性访问都被编译器解析，因此不是多态的。在这个例子中，Super.field 和 Sub.field 被分配了不同的存储空间，因此，Sub 实际上包含了两个称为 field 的属性：它自己的和来自 Super 的。然而，在引用 Sub 的 field 时，默认的 field 属性并不是 Super 版本的 field 属性。为了获取 Super 的 field 属性，需要显式地指明 super.field。

尽管这看起来是个令人困惑的问题，实际上基本不会发生。首先，通常会将所有的属性都指明为 private，因此不能直接访问它们，只能通过方法来访问。此外，你可能也不会给基类属性和派生类属性起相同的名字，这样做会令人困惑。

如果一个方法是静态(static)的，它的行为就不具有多态性：

// polymorphism/StaticPolymorphism.java
// static methods are not polymorphic
class StaticSuper {
    public static String staticGet() {
        return "Base staticGet()";
    }

    public String dynamicGet() {
        return "Base dynamicGet()";
    }
}

class StaticSub extends StaticSuper {
    public static String staticGet() {
        return "Derived staticGet()";
    }
    @Override
    public String dynamicGet() {
        return "Derived dynamicGet()";
    }
}

public class StaticPolymorphism {
    public static void main(String[] args) {
        StaticSuper sup = new StaticSub(); // Upcast
        System.out.println(StaticSuper.staticGet());
      	System.out.println(sup.staticGet());// 此时会产生警告Static member 'StaticSuper.staticGet()' accessed via instance reference 
        System.out.println(sup.dynamicGet());
    }
}

输出：

Base staticGet()
Base staticGet()
Derived dynamicGet()

静态的方法只与类关联，与单个的对象无关。