### 成员的初始化顺序
#### 实验背景与目标
在Java编程语言中，理解成员变量的初始化顺序对于正确地设计和实现类结构至关重要。通过本实验，我们将深入了解成员变量的初始化顺序，以及如何通过实际代码示例来验证这些概念。
#### 实验步骤解析
##### 步骤一：成员初始化顺序
成员变量的初始化顺序遵循以下规则：
1. **实例变量的初始化**：按照它们在类中出现的顺序进行初始化。
2. **构造函数中的初始化**：在构造函数内部，可以显式初始化成员变量，这通常发生在构造函数体的开头。
3. **静态变量的初始化**：静态变量的初始化发生在类加载时，且按照它们在类中声明的顺序进行初始化。
4. **默认值初始化**：如果没有明确指定初始值，那么Java会给成员变量一个默认值，例如`int`类型的成员变量默认值为0，`String`类型的成员变量默认值为`null`。
#### 示例分析
假设我们有一个简单的类定义如下：
```java
public class MyClass {
int a = 5;
static String b = "Hello";
int c;
public MyClass() {
System.out.println("Constructor called");
c = 10;
}
static {
System.out.println("Static block executed");
}
}
```
当创建`MyClass`的一个实例时，控制台输出将显示：
1. 静态块被执行，输出“Static block executed”。
2. 构造函数被调用，输出“Constructor called”。
在构造函数执行前，成员变量`a`已经被初始化为5，而`c`则保持其默认值0（直到构造函数设置为10）。同时，由于`b`是静态变量，它已经在类加载时初始化了。
#### 多态性
多态性是面向对象编程的一个核心概念，它允许子类重写父类的方法，从而提供不同的行为。Java中的多态可以通过方法重写和接口实现来实现。
### 实验步骤二：多态性
#### 实验背景与目标
本实验将通过编写具体的Java代码来演示多态性的特性，特别是私有方法、静态方法和实例方法的多态性差异。
#### 实验步骤解析
##### 步骤三：多态性实验
1. **私有方法和静态方法不是多态的**：这是因为在继承关系中，子类无法访问父类的私有方法或重写父类的静态方法。这意味着即使子类中有同名的方法，它们也不会被视为重写，而是作为新方法被创建。
```java
class Base {
private void privateMethod() { ... }
static void staticMethod() { ... }
}
class Derived extends Base {
private void privateMethod() { ... } // 不视为重写
static void staticMethod() { ... } // 不视为重写
}
```
2. **实例方法是多态的**：子类可以重写父类的实例方法。当通过父类引用调用子类的实例方法时，将调用子类重写后的方法，这就是多态性的体现。
```java
class Base {
void instanceMethod() { ... }
}
class Derived extends Base {
@Override
void instanceMethod() { ... }
}
```
#### 示例分析
考虑以下代码示例：
```java
class TestPoly2 {
public static void main(String[] args) {
Base baseRef = new Derived();
baseRef.instanceMethod(); // 调用Derived的instanceMethod()
}
}
class Base {
void instanceMethod() {
System.out.println("Base's instanceMethod");
}
}
class Derived extends Base {
@Override
void instanceMethod() {
System.out.println("Derived's instanceMethod");
}
}
```
在上述示例中，尽管`baseRef`是`Base`类型的引用，但它指向的是`Derived`类型的对象。因此，调用`instanceMethod()`实际上会调用`Derived`类中重写后的方法。
#### 总结
通过本次实验，我们不仅掌握了成员变量的初始化顺序，还深入理解了Java中多态性的概念及其具体应用。这对于编写灵活、可扩展的代码具有重要意义。
