java 多态性详解及简单实例

2024-12-03 16:13:04

Java中多态性的实现

什么是多态

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。
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）
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。
多态的作用：消除类型之间的耦合关系。
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。

下面是多态存在的三个必要条件，要求大家做梦时都能背出来！

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。

一个小题目：

（一）相关类

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）问题：以下输出结果是什么？

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

（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

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