Java中静态变量与静态方法的继承

Posted 2021-09-06 二木成林

看下面的代码：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        // 子类SonB继承父类Father，子类可以获取父类的所有属性和方法，无论是静态的还是非静态的。
        // 表明静态属性和静态方法可以被继承
        SonB sonB = new SonB();
        System.out.println(sonB.staticStr);// 获取父类的静态变量
        System.out.println(sonB.notStaticStr);// 获取父类的成员变量（非静态变量）
        sonB.staticMethod();// 调用父类的静态方法
        sonB.notStaticMethod();// 调用父类的非静态方法（成员方法）

        System.out.println("=============================================");

        // 表明在使用多态的情况下，静态属性和静态方法又可以被继承
        Father sonBF = new SonB();
        System.out.println(sonBF.staticStr);// 多态获取父类的静态变量
        System.out.println(sonBF.notStaticStr);// 多态获取父类的成员变量（非静态变量）
        sonBF.staticMethod();// 多态调用父类的静态方法
        sonBF.notStaticMethod();// 多态调用父类的非静态方法（成员方法）

        System.out.println("=============================================");
        System.out.println("=============================================");

        // 子类SonA继承父类Father，并且重写了父类的属性和方法。
        // 表明父类的静态属性和静态方法可以被覆盖
        SonA sonA = new SonA();
        System.out.println(sonA.staticStr);// 获取子类重写后的静态变量
        System.out.println(sonA.notStaticStr);// 获取子类重写后的成员变量（非静态变量）
        sonA.staticMethod();// 调用子类重写后的静态方法
        sonA.notStaticMethod();// 调用子类重写后的非静态方法（成员方法）

        System.out.println("=============================================");

        // 表明父类的静态属性和静态方法可以被覆盖，但覆盖后就没有多态了
        Father sonAF = new SonA();
        System.out.println(sonAF.staticStr);// 多态获取子类重写后的静态变量
        System.out.println(sonAF.notStaticStr);// 多态获取子类重写后的成员变量（非静态变量）
        sonAF.staticMethod();// 多态调用子类重写后的静态方法
        sonAF.notStaticMethod();// 多态调用子类重写后的非静态方法（成员方法）

        Father.staticMethod();
        SonA.staticMethod();
    }
}

/**
 * 父类
 */
class Father {
    public static String staticStr = "父类的静态变量";
    public String notStaticStr = "父类的成员变量（非静态变量）";

    public static void staticMethod() {
        System.out.println("父类的静态方法");
    }

    public void notStaticMethod() {
        System.out.println("父类的成员方法（非静态方法）");
    }
}

/**
 * 子类继承父类，改写静态变量和方法
 */
class SonA extends Father {
    public static String staticStr = "子类改写后的静态变量";
    public String notStaticStr = "子类改写后的成员变量（非静态变量）";

    public static void staticMethod() {
        System.out.println("子类改写后的静态方法");
    }

    @Override
    public void notStaticMethod() {
        // 成员方法是可以被子类重写的，这里仅作说明
        System.out.println("子类改写后的成员方法（非静态方法）");
    }
}

/**
 * 子类继承父类中的所有属性和方法，但不修改
 */
class SonB extends Father {

}

/*打印结果：
    父类的静态变量
    父类的成员变量（非静态变量）
    父类的静态方法
    父类的成员方法（非静态方法）
    =============================================
    父类的静态变量
    父类的成员变量（非静态变量）
    父类的静态方法
    父类的成员方法（非静态方法）
    =============================================
    =============================================
    子类改写后的静态变量
    子类改写后的成员变量（非静态变量）
    子类改写后的静态方法
    子类改写后的成员方法（非静态方法）
    =============================================
    父类的静态变量
    父类的成员变量（非静态变量）
    父类的静态方法
    子类改写后的成员方法（非静态方法）
    父类的静态方法
    子类改写后的静态方法
 */

可以看到父类的静态方法和变量可以被覆盖，也允许在子类中定义同名的静态变量和静态方法，但没有多态。

即“Java中静态属性和静态方法可以被继承，但是没有被重写（overwrite）而是被隐藏”。原因如下：

• 静态方法和属性是属于类的，与类绑定在一起的，调用的时候直接通过类名，不需要继承机制就可以调用。如果子类里面定义了同名的静态方法和属性，那么这时候父类的静态方法和属性称之为“隐藏”，也就是上面第三段代码所表现出来的结果。如果要调用父类的静态方法和属性，直接通过父类名调用方法或属性即可完成。
• 多态的实现是依赖于继承、接口和重写，有了继承和重写才可以实现父类的引用指向不同子类的对象。重写后子类的优先级要高于父类的优先级，但是隐藏没有这个优先级。
• 静态属性和静态方法都可以被继承和隐藏而不能被重写，因此不能实现多态，也就不能使用父类的引用指向不同的子类对象。

总结：

• 如果子类定义了与父类同名的静态属性和静态方法，那么在子类调用的一定是子类的静态属性和静态方法。
• 如果子类没有定义与父类同名的静态属性和静态方法，那么在子类调用的一定是父类的静态属性和静态方法。

参考链接：

• JAVA静态方法是否可以被继承？
• Java中静态变量与静态方法的继承