IT工程師數位筆記本

Java中多態性的實現

什么是多態

1. 面向對象的三大特性：封裝、繼承、多態。從一定角度來看，封裝和繼承幾乎都是為多態而準備的。這是我們最后一個概念，也是最重要的知識點。
2. 多態的定義：指允許不同類的對象對同一消息做出響應。即同一消息可以根據發送對象的不同而采用多種不同的行為方式。（發送消息就是函數調用）
3. 實現多態的技術稱為：動態綁定（dynamic binding），是指在執行期間判斷所引用對象的實際類型，根據其實際的類型調用其相應的方法。
4. 多態的作用：消除類型之間的耦合關系。
5. 現實中，關于多態的例子不勝枚舉。比方說按下 F1 鍵這個動作，如果當前在 Flash 界面下彈出的就是 AS 3 的幫助文檔；如果當前在 Word 下彈出的就是 Word 幫助；在 Windows 下彈出的就是 Windows 幫助和支持。同一個事件發生在不同的對象上會產生不同的結果。

下面是多態存在的三個必要條件，要求大家做夢時都能背出來！

多態存在的三個必要條件
一、要有繼承；
二、要有重寫；
三、父類引用指向子類對象。

 多態的好處：

1.可替換性（substitutability）。多態對已存在代碼具有可替換性。例如，多態對圓Circle類工作，對其他任何圓形幾何體，如圓環，也同樣工作。
2.可擴充性（extensibility）。多態對代碼具有可擴充性。增加新的子類不影響已存在類的多態性、繼承性，以及其他特性的運行和操作。實際上新加子類更容易獲得多態功能。例如，在實現了圓錐、半圓錐以及半球體的多態基礎上，很容易增添球體類的多態性。
3.接口性（interface-ability）。多態是超類通過方法簽名，向子類提供了一個共同接口，由子類來完善或者覆蓋它而實現的。如圖8.3 所示。圖中超類Shape規定了兩個實現多態的接口方法，computeArea()以及computeVolume()。子類，如Circle和Sphere為了實現多態，完善或者覆蓋這兩個接口方法。
4.靈活性（flexibility）。它在應用中體現了靈活多樣的操作，提高了使用效率。
5.簡化性（simplicity）。多態簡化對應用軟件的代碼編寫和修改過程，尤其在處理大量對象的運算和操作時，這個特點尤為突出和重要。

Java中多態的實現方式：接口實現，繼承父類進行方法重寫，同一個類中進行方法重載。

一個小題目：

（一）相關類

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...{}  

（二）問題：以下輸出結果是什么？

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.實例對象為A，參數為對象B，B為A的子類。執行A.class中show(A obj)
2.同上
3.實例對象為A，參數為對象D，執行A.class中show(D obj)
4.實例對象依然為A，參數為B，本應執行A.class中show(A obj)，但是，B.class重寫了show(A obj),所以執行B.class show(A obj)
5.同上
6.執行A.class show(D obj) B中并沒有重寫。
7，8.實例對象為B，參數為B或者B的子類，執行show(B obj)
9.實例對象為B，參數為D，因為B繼承自A，也可以執行A中的show(D obj)

（三）答案

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