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    Java 多态
    更新日期: 2017年07月14日 来源: 本站原创 作者: 佚名 阅读:
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    java 多态


    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:

     

    Java 多态

    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 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

    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

    比如:

    Parent p = new Child();

    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 catchMouse }
    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

    虚方法

    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

    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()。

    • 因为 e 是 Employee 的引用,所以调用 e 的 mailCheck() 方法时,编译器会去 Employee 类查找 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。


    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

    详情请看 Java抽象类 章节。

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