Java和Kotlin的Field在继承中的不同表现

Kotlin是一个宣称与Java兼容性较好的语言，但在接触后发现一些技术还是有“概念上”的冲突，本文就记录下两者对象的Field（中文的说法有字段、域、属性、成员变量，下文若出现这些表达，指的都是这个东西）在继承中的不同表现。

Java中Field在继承中的表现

首先来看一段简单的程序：

public class FieldInheritDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Child child = new Child();
        Parent parent = child;
        System.out.println(child.a + "-" + parent.a);// => 8-1
        child.a = 88;
        System.out.println(child.a + "-" + parent.a);// => 88-1
        parent.a = 11;
        System.out.println(child.a + "-" + parent.a);// => 88-11

        System.out.println(child.b + "-" + parent.b);// => 9-2
        child.b = 99;
        System.out.println(child.b + "-" + parent.b);// => 99-2
//        parent.b = 22; //error: 不能对final变量赋值
        parent.printParent();// => 11-2-11-2-88-99
        child.printChild();// => 88-99-88-99-11-2
    }
}

class Parent {
    public int a = 1;
    public final int b = 2;

    public void printParent() {
        System.out.println(a + "-" + b + "-" + this.a + "-" + this.b + "-" + ((Child) this).a + "-" + ((Child) this).b);
    }
}

class Child extends Parent {
    public int a = 8;
    public int b = 9;

    public void printChild() {
        System.out.println(a + "-" + b + "-" + this.a + "-" + this.b + "-" + super.a + "-" + super.b);
    }
}

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从输出结果来看，Java的域有“遮蔽”的现象，但是没有“覆盖”或“重写”的现象。具体引用的是父类的域还是子类的域取决于变量的类型，而非对象的实际类型。this虽然是动态变量，但是在Parent中它仍然是this。

Kotlin中Field在继承中的表现

同样来看一段和上面相似的程序：

fun main(args: Array<String>) {
    val child: Child = Child()
    val parent: Parent = child

    println("${child.a}-${parent.a}")// => 8-8
    child.a = 88
    println("${child.a}-${parent.a}")// => 88-88
    parent.a = 11
    println("${child.a}-${parent.a}")// => 11-11

    println("${child.b}-${parent.b}")// => 9-9
    child.b = 99;
    println("${child.b}-${parent.b}")// => 99-99
//    parent.b = 22; //error: 不能对val变量赋值

    parent.printParent()// => 11-99-11-99-11-99
    child.printChild()// => 11-99-11-99-1-2
}

open class Parent {
    open var a: Int = 1
    open val b: Int = 2

    fun printParent() {
        println("$a-$b-${this.a}-${this.b}-${(this as Child).a}-${(this as Child).b}")
    }
}

class Child : Parent() {
    override var a: Int = 8
    override var b: Int = 9;

    fun printChild() {
        println("$a-$b-${this.a}-${this.b}-${super.a}-${super.b}")
    }
}
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Kotlin中的输出结果来看，“遮蔽”、“覆盖”现象都存在，跟方法一样，其实只要看字节码就可以发现对Field的读写都是调方法，比如child.a = 88这行，字节码中就包含INVOKEVIRTUAL Parent.setA (I)V。

但是，Kotlin中有两个需要注意的点：

1. super的行为还是和Java类似，并非Parent.setA之类的过程调用。
2. 当open和val同时修饰一个域的时候，这个域可能会变，例如上面parent.b，我们没法对其赋值，但是它的值却一直在变。（没错，不可变的值看上去变了。。。我很不喜欢这点设计，用的时候当心）