半糖不加冰 发表于 2021-9-28 15:58:45

Java 多态的实现方法

  多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
  多态就是同一个接口,使用不同的实例而执行不同操作,如图所示:
  多态性是对象多种表现形式的体现。
  现实中,比如我们按下F1键这个动作:
  如果当前在Flash界面下弹出的就是AS3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。
  一、多态的优点
  1.消除类型之间的耦合关系
  2.可替换性
  3.可扩充性
  4.接口性
  5.灵活性
  6.简化性
  二、多态存在的三个必要条件
  继承
  重写
  父类引用指向子类对象:Parentp=newChild();
class Shape {
    void draw() {}
}

class Circle extends Shape {
    void draw() {
      System.out.println("Circle.draw()");
    }
}

class Square extends Shape {
    void draw() {
      System.out.println("Square.draw()");
    }
}

class Triangle extends Shape {
    void draw() {
      System.out.println("Triangle.draw()");
    }
}  当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误;如果有,再去调用子类的同名方法。
  多态的好处:可以使程序有良好的扩展,并可以对所有类的对象进行通用处理。
  以下是一个多态实例的演示,详细说明请看注释:
  Test.java文件代码:
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
      show(new Cat());// 以 Cat 对象调用 show 方法
      show(new Dog());// 以 Dog 对象调用 show 方法
               
      Animal a = new Cat();// 向上转型
      a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
      Cat c = (Cat)a;      // 向下转型
      c.work();      // 调用的是 Cat 的 work
}
            
    public static void show(Animal a){
      a.eat();
      // 类型判断
      if (a instanceof Cat){// 猫做的事情
            Cat c = (Cat)a;
            c.work();
      } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情
            Dog c = (Dog)a;
            c.work();
      }
    }
}

abstract class Animal {
    abstract void eat();
}

class Cat extends Animal {
    public void eat() {
      System.out.println("吃鱼");
    }
    public void work() {
      System.out.println("抓老鼠");
    }
}

class Dog extends Animal {
    public void eat() {
      System.out.println("吃骨头");
    }
    public void work() {
      System.out.println("看家");
    }
}
  执行以上程序,输出结果为:
吃鱼
抓老鼠
吃骨头
看家
吃鱼
抓老鼠  三、虚函数
  虚函数的存在是为了多态。
  Java中其实没有虚函数的概念,它的普通函数就相当于C++的虚函数,动态绑定是Java的默认行为。如果Java中不希望某个函数具有虚函数特性,可以加上final关键字变成非虚函数。
  四、重写
  我们将介绍在Java中,当设计类时,被重写的方法的行为怎样影响多态性。
  我们已经讨论了方法的重写,也就是子类能够重写父类的方法。
  当子类对象调用重写的方法时,调用的是子类的方法,而不是父类中被重写的方法。
  要想调用父类中被重写的方法,则必须使用关键字super。
  Employee.java文件代码:
/* 文件名 : Employee.java */
public class Employee {
   private String name;
   private String address;
   private int number;
   public Employee(String name, String address, int number) {
      System.out.println("Employee 构造函数");
      this.name = name;
      this.address = address;
      this.number = number;
   }
   public void mailCheck() {
      System.out.println("邮寄支票给: " + this.name
       + " " + this.address);
   }
   public String toString() {
      return name + " " + address + " " + number;
   }
   public String getName() {
      return name;
   }
   public String getAddress() {
      return address;
   }
   public void setAddress(String newAddress) {
      address = newAddress;
   }
   public int getNumber() {
   return number;
   }
}
  假设下面的类继承Employee类:
  Salary.java文件代码:
/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{
   private double salary; // 全年工资
   public Salary(String name, String address, int number, double salary) {
       super(name, address, number);
       setSalary(salary);
   }
   public void mailCheck() {
       System.out.println("Salary 类的 mailCheck 方法 ");
       System.out.println("邮寄支票给:" + getName()
       + " ,工资为:" + salary);
   }
   public double getSalary() {
       return salary;
   }
   public void setSalary(double newSalary) {
       if(newSalary >= 0.0) {
          salary = newSalary;
       }
   }
   public double computePay() {
      System.out.println("计算工资,付给:" + getName());
      return salary/52;
   }
}
  现在我们仔细阅读下面的代码,尝试给出它的输出结果:
  VirtualDemo.java文件代码:
/* 文件名 : VirtualDemo.java */
public class VirtualDemo {
   public static void main(String [] args) {
      Salary s = new Salary("员工 A", "北京", 3, 3600.00);
      Employee e = new Salary("员工 B", "上海", 2, 2400.00);
      System.out.println("使用 Salary 的引用调用 mailCheck -- ");
      s.mailCheck();
      System.out.println("\n使用 Employee 的引用调用 mailCheck--");
      e.mailCheck();
    }
} 
  以上实例编译运行结果如下:

Employee 构造函数
Employee 构造函数
使用 Salary 的引用调用 mailCheck --
Salary 类的 mailCheck 方法
邮寄支票给:员工 A ,工资为:3600.0

使用 Employee 的引用调用 mailCheck--
Salary 类的 mailCheck 方法
邮寄支票给:员工 B ,工资为:2400.0  五、例子解析
  实例中,实例化了两个Salary对象:一个使用Salary引用s,另一个使用Employee引用e。
  当调用s.mailCheck()时,编译器在编译时会在Salary类中找到mailCheck(),执行过程JVM就调用Salary类的mailCheck()。
  e是Employee的引用,但引用e最终运行的是Salary类的mailCheck()方法。
  在编译的时候,编译器使用Employee类中的mailCheck()方法验证该语句,但是在运行的时候,Java虚拟机(JVM)调用的是Salary类中的mailCheck()方法。
  以上整个过程被称为虚拟方法调用,该方法被称为虚拟方法。
  Java中所有的方法都能以这种方式表现,因此,重写的方法能在运行时调用,不管编译的时候源代码中引用变量是什么数据类型。
  六、多态的实现方式
  方式一:重写:
  这个内容已经在上一章节详细讲过,就不再阐述,详细可访问:Java重写(Override)与重载(Overload)。
  方式二:接口
  1.生活中的接口最具代表性的就是插座,例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中,因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则,有可能到国外就不行,那是因为国外自己定义的接口类型。
  2.java中的接口类似于生活中的接口,就是一些方法特征的集合,但没有方法的实现。具体可以看java接口这一章节的内容。
  方式三:抽象类和抽象方法

页: [1]
查看完整版本: Java 多态的实现方法