为什么我们不能使用 super class 的引用变量来访问其 subclass 的方法（super class 中不可用的方法）？

Question

我知道，无论引用变量引用的实际对象是什么，我可以调用引用的方法取决于变量的声明类型（在代码的第 15 行）。我想知道为什么so.Why用户不能class使用Shape类型的引用变量s调用它的subclass方法drawCircle()？

    public class Shape{
            public void displayShape(){
               System.out.println("shape displayed");
                      }
    public class Circle extends Shape{
            public void drawCircle(){
                System.out.println("circle drawn");
                      }
    public class Test{
            p.s.v.main(String[] a){
            Circle c=new Circle();
            Shape s=new Shape();
            display(c);
            display(s);
            public void display(Shape myShape){
               myShape.displayShape();//possible for ref variable c and s
               myShape.drawCircle();//not possible for reference var s
               }
             }
         }

你能解释一下在对象级别发生了什么吗？我是 java 的新手。

Answer 1

首先，您忘记制作 Shape 的 Circle subclass。

然后你说：

The methods i can call on a reference is dependent on the declared type of the variable

但是Shape myShape参数也是一个变量:

 public void display(Shape myShape){
    ...
    myShape.drawCircle();
 }

所以这里也是，对于局部变量或者字段变量，编译器只依赖声明的类型来绑定调用的方法。
由于 Shape class 用作声明变量的类型，因此只能调用此 class 的方法。

Answer 2

如果您确定 myShape 是一个 Circle，您可以明确地将其转换为一个 ((Circle)myShape).drawCircle(); 或 Circle myCircle = (Circle)myShape; myCircle.drawCircle(); 但如果你这样做并且它实际上不是 Circle 那么你将得到 ClassCastException。

通常，您想尝试避免这种类型的转换，因为它有点代码味道，表明您的设计有点不对劲。（有时你确实需要这样做，但它没有利用多态性）。

要利用多态性，您需要 Shape 将 displayShape() 定义为抽象方法，然后代替 drawCircle()、drawSquare() 等...每个子类Shape 将有自己的 displayShape() 方法版本，而在 Shape 中你将拥有： public abstract displayShape(); 这是一种告诉编译器 "all my subclasses will have this displayShape() method so when someone calls displayShape() on one of me, use the one defined in that subclass".

的方式

例如：

Shape myCircle = new Circle();
Shape mySquare = new Square();
myCircle.displayShape(); //draws a circle
mySquare.displayShape(); //draws a square

//And if you can't choose which one you want...
Shape surpriseMe = new Random().nextBoolean() ? myCircle : mySquare;
surpriseMe.displayShape(); //draws either a circle or a square!

Answer 3

reading about polymorphism.

怎么样

public abstract class Shape {
   public abstract void draw();
}

public class Circle extends Shape {
    @Override
    public void draw() {
       System.out.println("Circle drawed");
    }
}

public class Triangle extends Shape {
    @Override
    public void draw() {
       System.out.println("Triangle drawed");
    }
}

public class Test() {
   public static void display(Shape shape) {
      shape.draw();
   }

   public static void main(String[] args) {
      //how can you define "shape" in real world? its triangle or... -> abstraction
      Circle c = new Circle();
      Triangle t = new Triangle();

      display(c);
      display(t);
   } 
}

Answer 4

编译器只知道 myShape 是一个 Shape 类型的引用变量，它只包含一个方法 displayShape() ，所以根据编译器，调用是不可能的Shape class 不包含的方法 drawCircle()。

编译器不关心这个变量在运行时持有什么对象。您可以在稍后的某个时间点从 Shape class 扩展另一个 class，并使用 myShape 引用来保存该子 class 对象。编译器只关心 myShape 在编译时是什么类型。

如果您的 Circle class 碰巧覆盖了 displayShape() 方法，如下所示：

public class Circle extends Shape {
    public void displayShape() {
        System.out.println("I am a Circle!");
    }

    public void drawCircle() {
    // Implementation here
    }
}

在运行时发生的唯一决定是调用哪个 displayShape() 方法。

为什么我们不能使用 super class 的引用变量来访问其 subclass 的方法（super class 中不可用的方法）？

why cant we use a reference variable of super class to access methods of its subclass(methods not available in super class)?

java

polymorphism

run-time-polymorphism