[Java] The details of Inheritance

在Java使用繼承時要注意幾個小細節，不然很容易出錯。

• 建構子的呼叫順序
• compiler會自動產生無參數的建構子，會自動初始化field變數

例如：

class Parent1{
  int i;
  String s;
  /* compiler會自動產生無參數的建構子，
   * 並且初始化field變數
   * public Parent1() {
   *   i = 0;
   *   s = null;
   * }
   */
}

class Parent2 extend Parent1{
  public Parent2(int i){
    //因為沒有指定要呼叫父類別的哪一個建構子，
    //compiler會自動呼叫super()
  }
}

class Son extend Parent2{
  public Son(){
    super(1);
  } 
}

new Son()的時候會呼叫Parent2的建構子(public Parent2(int i))，Parent2的建構子會呼叫Parent1的建構子(public Parent1())。

注意：當沒有寫建構子，compiler會自動產生一個無參數的建構子。在繼承過程中若沒有特別指定要呼叫父類別的哪一個建構子，compiler會自動呼叫super()。

來看一個例子：

public class Base {
	int	i;

	public Base() {
		add(1);
	}

	public void add(int j) {
		i += j;
	}
}

public class Extension extends Base {
	int	i	= 3;

	public Extension() {
		add(2);
	}

	public void add(int j) {
		i += j * 2;
	}

	public static void main(String[] args) {
		exec(new Extension());
	}

	private static void exec(Extension base) {
		base.add(8);
		System.out.println(base.i);
	}
}

會印出什麼樣的結果呢？

分析：

1. new Extension()的時候會呼叫Base的建構子(public Base())，呼叫add(2)。
2. 因為Extension有覆寫(override)Base的add function，所以Base建構子所呼叫的add(1)是呼叫Extension中的add function。
3. 因為多型的關係，當Base建構子呼叫add(1)，裡面的i是Extension的i，並不是Base的i。
4. 當Base建構子呼叫add(1)完畢，此時Extension的i為2。
5. 接著呼叫Extension的建構子，此時會先初始化field變數，所以i會被重設為3。
6. 之後是呼叫add(2)，此時i為7。Extension的初始化完畢。
7. 呼叫add(8)時，可以得出i = 7 +16 = 23，所以印出23。

假如將

private static void exec(Extension base)

改成

private static void exec(Base base)

結果還是一樣嗎？
結果是0，因為此時的i指的是Base的i。