Java基础以及与C++的一些对比

这两天回忆一些Java基础，感觉自己很多地方都不是很牢固，也花费在不少时间和不少流量在手机上查资料。

还是写下来这些东西以免再忘记。

同时还是要记住多动手，编程最重要的就是动手敲啊，有想法有疑问就要自己去实现去验证。

1. 访问控制

　　

　　Java的默认访问权限(包访问权限)跟C++中的友元很像其实，都具有一定的特殊性。

　　同一个包中的类是可以任意访问其他类的非私有成员的，而如果继承关系发生在同一个包中，子类继承的所有非私有成员都是可见的。

　　但如果继承不是发生在同一个包中则会有很大不同，通过继承导入的包，子类只有继承的保护和公有成员才是可见的。

　　导入的包只能导入该包内的公有类和该公有类的公有成员，保护成员在子类中可见，但即使在子类中也不能通过父类对象来访问保护成员，只能通过子类访问继承后的保护成　员。

　　继承发生的时候其实子类都会继承父类的所有成员，不管是私有保护或者公有，只是访问修饰符不同导致了可见性的不同。

　　C++中的友元，允许访问友元类的所有变量，包括私有变量包括通过对象或对象作为函数引用参数访问。在子类中是不可以通过对象访问父类的保护成员的。只有公有成员可以通过对象或对象指针访问。

　　C++有三种继承方式，最常用的还是public继承，而且Java直接阉割了其他的两种继承方式。

　  关于类成员的protected权限，其实是很值得琢磨的我觉得。

　　介于private和public之间，在Java中，在同一个包内发生的继承就不说了，除了非私有成员其他类(包括子类)都可以任意访问，包括通过对象访问，子类继承的除非私有成员外也都具有可见性。和如果在不同包下的继承，在子类中就没有办法通过父类对象访问protected成员，在这一点上和C++还是很像，C++中子类是没有办法通过父类对象访问父类的保护成员的。

　　关于访问控制，其实OOP思想的语言都大同小异，不管是Java，C++，还是C#。

2. 抽象类与接口

　　抽象类中可以没有抽象方法，但具有抽象方法的类必须定义为抽象类，抽象类不能实例化。

　　接口中的变量自动具有public static final属性，接口中的方法自动具有public abstract属性，接口允许多继承。

　　C++中含有纯虚函数的类称为虚基类，和Java中的接口比较像，但虚基类中的函数除了纯虚函数都可以有自己的实现，虚基类同样不能实例化。纯虚函数不能有自己的函数体，但是纯虚析构函数除外。

3. 重写与重载

　　C++中用虚函数来实现多态机制，而Java中的类的方法都是隐式的虚函数。

　　重写(覆盖、override、overwrite)是子类和父类的变量名变量类型、方法名方法参数的类型个数顺序完全一样。

　　重载是函数名相同，参数类型、参数个数有一个不同，参数顺序的差异可不可以构成重载视情况而定，函数的返回值不同构不成重载。

　　在子类中访问父类被覆盖的成员变量或方法，Java用super，C#用base，C++用作用域运算符::。

　　动态绑定的时候如果访问成员变量的话，都是访问父类引用(Java)或父类指针(C++)指向的父类的成员变量，C++和Java皆如此。

　　动态绑定的话只有存在重写的情况才会调用子类的方法函数，如果不存在重载就直接在父类中寻找，如果找不到就报错。

　　如下面的例子：输出  ”father“。

　　

　　Java中可以有所谓的”跨类重载“，但是C++中却不允许，具体可以参考这篇博文：http://blog.csdn.net/anialy/article/details/7621619。

　　而C++中肯定也有可以突破这种限制的方法，见这里：http://blog.csdn.net/autumn20080101/article/details/8514813。

　　关于C++的虚函数与重写，我觉得这篇文章讲的很好：C++的虚函数与重写。

4. Java/C++中的hash_map/unordered_map的实现原理。

　　其实就是一个哈希函数，配合数组和链表实现，会存在数组的重新动态分配的过程。

5. 对Java多态的再思考

　　首先子类会继承父类的所有成员变量和方法，即使是父类中的private部分，这是Java和C++肯定没错的地方。

　　从这个意义上来讲，以前想过的对象初始化问题，其实就相当于“子类自己对象的初始化”，而外在表现形式上看起来像先父类后子类等等那些初始化顺序。

　　然后就是多态是基于重写的，实际上仔细想想，如果在子类中重写父类方法的话，因为肯定已经继承父类的方法，所以相当于在子类里面有两个“一模一样”的函数，

　　但是，在面向对象的过程中，这是允许的，这叫做重写(覆盖，override，overwrite)，继承的父类的函数会被隐藏掉。

　　而正确调用对应的函数无疑依赖于多态由机制原理上的实现，看来了解C++的虚函数表等底层一点的知识还是极其有必要。

6. C++中的using声明

　　using声明用于将变量或函数引入某一个空间，使其由不可见变为可见状态。

　　联想到上面提到的子类重载继承的父类的函数，在C++中子类再想调用重载过的父类的函数，就必须用using声明将其引进来。

　　而Java中，在子类中继承的父类的函数即使被重载过还是可见的，只有在被重写的情况下才会失去其可见性。

　　有点令人意外的是，在C++中，子类中，using声明可以引入被重写过的父类的函数，虽然这样做没有任何卵用，这个父类的函数依旧是不可见的。

　　其实这是合乎理的做法，你既然已经重写了父类的函数，就已经视为你在子类的作用域中不再需要这个父类的这个函数，所以即使你强行引入，依旧是不可见的。

　　需要注意的是，using声明在哪个访问权限下会决定该变量或函数的访问权限问题。

　　而且，C++11新标准下，引入了一个新的语法糖，姑且称为“继承的构造函数”，当然是加引号的。

　　用using声明来在子类中引入父类中众多的构造函数，相当于实现“透传”，这个using声明的主要作用是令编译器产生子类的构造函数代码。

　　using用于父类的构造函数还有很多和通常的using不同之处，比如不会改变访问权限，比如不会引入默认、拷贝、移动构造函数。

　　详细的说明和例子在C++ primer中。

　　个人感觉这就是一个很甜的语法糖。

7. Java中子类对基类的方法进行重写时，不能具有比父类更严格的访问权限，而C++中却无此规定。