多态

Java中多态性的实现

什么是多态

1. 面向对象的三大特性：封装、继承、多态。从一定角度来看，封装和继承几乎都是为多态而准备的。这是我们最后一个概念，也是最重要的知识点。
2. 多态的定义：指允许不同类的对象对同一消息做出响应。即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。（发送消息就是函数调用）
3. 实现多态的技术称为：动态绑定（dynamic binding），是指在执行期间判断所引用对象的实际类型，根据其实际的类型调用其相应的方法。
4. 多态的作用：消除类型之间的耦合关系。
5. 现实中，关于多态的例子不胜枚举。比方说按下 F1 键这个动作，如果当前在 Flash 界面下弹出的就是 AS 3 的帮助文档；如果当前在 Word 下弹出的就是 Word 帮助；在 Windows 下弹出的就是 Windows 帮助和支持。同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。

多态存在的三个必要条件
一、要有继承；
二、要有重写；
三、父类引用指向子类对象。

 多态的好处：

1.可替换性（substitutability）。多态对已存在代码具有可替换性。例如，多态对圆Circle类工作，对其他任何圆形几何体，如圆环，也同样工作。
2.可扩充性（extensibility）。多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性，以及其他特性的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。例如，在实现了圆锥、半圆锥以及半球体的多态基础上，很容易增添球体类的多态性。
3.接口性（interface-ability）。多态是超类通过方法签名，向子类提供了一个共同接口，由子类来完善或者覆盖它而实现的。如图8.3 所示。图中超类Shape规定了两个实现多态的接口方法，computeArea()以及computeVolume()。子类，如Circle和Sphere为了实现多态，完善或者覆盖这两个接口方法。
4.灵活性（flexibility）。它在应用中体现了灵活多样的操作，提高了使用效率。
5.简化性（simplicity）。多态简化对应用软件的代码编写和修改过程，尤其在处理大量对象的运算和操作时，这个特点尤为突出和重要。

Java中多态的实现方式：接口实现，继承父类进行方法重写，同一个类中进行方法重载。

class A ...{ 
public String show(D obj)...{ 
return ("A and D"); 
} 
public String show(A obj)...{ 
return ("A and A"); 
} 
} 
class B extends A...{ 
public String show(B obj)...{ 
return ("B and B"); 
} 
public String show(A obj)...{ 
return ("B and A"); 
} 
} 
class C extends B...{} 
class D extends B...{}

 

A a1 = new A();
A a2 = new B();
B b = new B();
C c = new C();
D d = new D();
System.out.println(a1.show(b)); ①
System.out.println(a1.show(c)); ②
System.out.println(a1.show(d)); ③
System.out.println(a2.show(b)); ④
System.out.println(a2.show(c)); ⑤
System.out.println(a2.show(d)); ⑥
System.out.println(b.show(b)); ⑦
System.out.println(b.show(c)); ⑧
System.out.println(b.show(d)); ⑨

 

① A and A
② A and A
③ A and D
④ B and A
⑤ B and A
⑥ A and D
⑦ B and B
⑧ B and B
⑨ A and D

 

①,②,③调用a1.show()方法，a1属于A类，A类有两个方法show(D obj)和show(A obj)。①a1.show(b)，参数b为A类的子类对象，这里为向上转型，相当于A obj=b;所以调用show(A obj)方法，得到A and A结果。②同理，③参数为d;调用show(D obj)，得到A andD。
④，⑤，⑥调用a2.show()方法，Aa2 =new B();是向上转型，所以对a2方法的调用，使用A1类的方法show(D obj)和show(A obj)，但此时show(A obj)已经被重写为return("B andA")，④a2.show(b)， 调用show(A obj),得到B and A。⑤同理，⑥调用show(D obj)，得到A andD。⑦，⑧，⑨调用b.show()方法,b为B类，B类的show方法有继承的show(D obj)，自己的两个show(B obj)、show(A obj)。⑦调用show(B obj)，得到B and B，⑧向上转型，调用show(B obj)，得到B and B⑨show(D obj)，得到A andD