• 【转】java多态详解


    1.        Java中除了static和final方法外,其他所有的方法都是运行时绑定的。private方法都被隐式指定为final的,因此final的方法不会在运行时绑定。当在派生类中重写基类中static、final、或private方法时,实质上是创建了一个新的方法。

    2.在派生类中,对于基类中的private方法,最好采用不同的名字。

    3.包含抽象方法的类叫做抽象类。注意定义里面包含这样的意思,只要类中包含一个抽象方法,该类就是抽象类。抽象类在派生中就是作为基类的角色,为不同的子类提供通用的接口。

    4.对象清理的顺序和创建的顺序相反,当然前提是自己想手动清理对象,因为大家都知道Java垃圾回收器。

    5.在基类的构造方法中小心调用基类中被重写的方法,这里涉及到对象初始化顺序。

    6.构造方法是被隐式声明为static方法。

    7.用继承表达行为间的差异,用字段表达状态上的变化。

    在JAVA中有两种多态是指:运行时多态和编译时多态。

    关于类的多态性简介如下:

    多态(polymorphism)意为一个名字可具有多种语义.在程序设计语言中,多态性是指”一种定义,多种实现”.例如,运算符+有多种含义,究竟执行哪种运算取决于参加运算的操作数类型:

    1+2 //加法运算符

    “1” + “2” //字符串连接运算,操作数是字符串

    多态性是面向对象的核心特征之一,类的多态性提供类中成员设计的灵活性和方法执行的多样性.

    1、类多态性表现

    (1)方法重载

    重载表现为同一个类中方法的多态性.一个类生命多个重载方法就是为一种功能提供多种实现.编译时,根据方法实际参数的数据类型个数和次序,决定究竟应该执行重载方法中的哪一个.

    (2)子类重定义从父类继承来的成员

    当子类从父类继承来的成员不适合子类时,子类不能删除它们,但可以重定义它们,使弗雷成员适应子类的新需求.子类重定义父类成员,同名成员在父类与子类之间表现出多态性,父类对象引用父类成员,子类对象引用子类成员,不会产生冲突和混乱.

    子类可重定义父类的同名成员变量,称子类隐藏父类成员变量.子类也可以重定义父类的同名成员方法,当子类方法的参数列表与父类方法参数列表完全相同时,称为子类方法覆盖(override)父类方法。覆盖父类方法时,子类方法的访问权限不能小于父类方法的权限。

    由于Object类的equals()方法比较两个对象的引用是否相等而不是值是否相等,因此一个类要覆盖Object类的equals()方法,提供本类两个对象比较相等方法.

    覆盖表现为父类与子类之间方法的多态性.java 寻找执行方法的原则是:从对象所属的类开始,寻找匹配的方法执行,如果当前类中没有匹配的方法,则逐层向上依次在父类或祖先类中寻找匹配方法,直到Object类.

    2、super 引用

    在子类的成员方法中,可以使用代词super引用父类成员.super引用的语法如下:

    super([参数列表]) //在子类的构造方法体中,调用父类的构造方法

    super.成员变量 //当子类隐藏父类成员变量时,引用父类同名成员变量

    super.成员方法([参数列表]) //当子类覆盖父类成员方法时,调用父类同名成员方法

    *注意:super引用没有单独使用的语法


    3、多态性有两种:

    1)编译时多态性

    对于多个同名方法,如果在编译时能够确定执行同名方法中的哪一个,则称为编译时多态性.

    2)运行时多态性

    如果在编译时不能确定,只能在运行时才能确定执行多个同名方法中的哪一个,则称为运行时多态性.


    方法覆盖表现出两种多态性,当对象获得本类实例时,为编译时多态性,否则为运行时多态性,例如:

    XXXX x1 = new XXXX(参数列表); //对象获得本类实例,对象与其引用的实例类型一致

    XXX xx1 = new XXX(参数列表);

    x1.toString(); //编译时多态性,执行XXX类的方法.

    xx1.toString(); //编译时多态性,执行XXXX类覆盖的方法.

    XXXX为XXX的父类.

    由于子类对象既是父类对象,父类对象与子类对象之间具有赋值相容性,父类对象能够被赋值为子类对象.例如,

    XXXX x2 = new XXX(参数列表); //父类对象获得子类实例,子类对象即是父类对象

    x2.toString(); //运行时多态

    x2声明为父类对象却获得子类XXX的实例,那么x2.toString()究竟执行父类方法还是执行子类覆盖的方法呢?

    这分为两种情况:

    取决于子类是否覆盖父类方法.如果子类覆盖父类方法,则执行子类方法;

    如果没有覆盖,则执行父类方法.

    在编译时,仅仅依据对象所属的类,系统无法确定到底应该执行那个类的方法,只有运行时才能确定,因此这是运行时多态.

    父类对象并不能执行所有的子类方法,只能执行那些父类中声明子类覆盖的子类方法.

    在这样一个体系中,多态表现出多种形式的能力。通用多态引用有相同结构类型的大量对象,他们有着共同的特征。特定的多态涉及的是小部分没有相同特征的对象。四种多态可做以下描述:

      强制的:一种隐式做类型转换的方法。

      重载的:将一个标志符用作多个意义。

      参数的:为不同类型的参数提供相同的操作。

      包含的:类包含关系的抽象操作。

      我将在讲述子类型多态前简单介绍一下这几种多态。

      强制的多态

      强制多态隐式的将参数按某种方法,转换成编译器认为正确的类型以避免错误。在以下的表达式中,编译器必须决定二元运算符‘+’所应做的工作:

      2.0 + 2.0

      2.0 + 2

      2.0 + "2"

      第一个表达式将两个double的操作数相加;Java中特别声明了这种用法。

      第二个表达式将double型和int相加。Java中没有明确定义这种运算。不过,编译器隐式的将第二个操作数转换为double型,并作double型的加法。做对程序员来说十分方便,否则将会抛出一个编译错误,或者强制程序员显式的将int转换为double。

      第三个表达式将double与一个String相加。Java中同样没有定义这样的操作。所以,编译器将double转换成String类型,并将他们做串联。

       强制多态也会发生在方法调用中。假设类Derived继承了类Base,类C有一个方法,原型为m(Base),在下面的代码中,编译器隐式的将 Derived类的对象derived转化为Base类的对象。这种隐式的转换使m(Base)方法使用所有能转换成Base类的所有参数。

    C c = new C();

    Derived derived = new Derived();

    c.m( derived );

      并且,隐式的强制转换,可以避免类型转换的麻烦,减少编译错误。当然,编译器仍然会优先验证符合定义的对象类型。

      重载的多态

       重载允许用相同的运算符或方法,去表示截然不同的意义。‘+’在上面的程序中有两个意思:两个double型的数相加;两个串相连。另外还有整型相加, 长整型,等等。这些运算符的重载,依赖于编译器根据上下文做出的选择。以往的编译器会把操作数隐式转换为完全符合操作符的类型。虽然Java明确支持重 载,但不支持用户定义的操作符重载。

      Java支持用户定义的函数重载。一个类中可以有相同名字的方法,这些方法可以有不同的意义。这些重载的方法中,必须满足参数数目不同,相同位置上的参数类型不同。这些不同可以帮助编译器区分不同版本的方法。

      编译器以这种唯一表示的特征来表示不同的方法,比用名字表示更为有效。据此,所有的多态行为都能编译通过。

      强制和重载的多态都被分类为特定的多态,因为这些多态都是在特定的意义上的。这些被划入多态的特性给程序员带来了很大的方便。强制多态排除了麻烦的类型和编译错误。重载多态像一块糖,允许程序员用相同的名字表示不同的方法,很方便。

      参数的多态

       参数多态允许把许多类型抽象成单一的表示。例如,List抽象类中,描述了一组具有同样特征的对象,提供了一个通用的模板。你可以通过指定一种类型以重 用这个抽象类。这些参数可以是任何用户定义的类型,大量的用户可以使用这个抽象类,因此参数多态毫无疑问的成为最强大的多态。

      乍一 看,上面抽象类好像是java.util.List的功能。然而,Java实际上并不支持真正的安全类型风格的参数多态,这也是 java.util.List和java.util的其他集合类是用原始的java.lang.Object写的原因(参考我的文章"A Primordial Interface?" 以获得更多细节)。Java的单根继承方式解决了部分问题,但没有发挥出参数多态的全部功能。Eric Allen有一篇精彩的文章“Behold the Power of Parametric Polymorphism”,描述了Java通用类型的需求,并建议给Sun的Java规格需求#000014号文档"Add Generic Types to the Java Programming Language."(参考资源链接)

      包含的多态

      包含多态通过值的类型和集合的包含关系实现了多态的行为.在包括Java在内的众多面向对象语言中,包含关系是子类型的。所以,Java的包含多态是子类型的多态。

      在早期,Java开发者们所提及的多态就特指子类型的多态。通过一种面向类型的观点,我们可以看到子类型多态的强大功能。以下的文章中我们将仔细探讨这个问题。为简明起见,下文中的多态均指包含多态。

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