Java面向对象编程——多态性的实现

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

多态的总结：
一、使用父类类型的引用指向子类的对象；

二、该引用只能调用父类中定义的方法和变量；

三、如果子类中重写了父类中的一个方法，那么在调用这个方法的 时候，将会调用子类中的这个方法；（动态连接、动态调用）

四、变量不能被重写（覆盖），”重写“的概念只针对方法，如果在子类中”重写“了父类中的变量， 那么在编译时会报错。

五、多态的3个必要条件：
1.继承 2.重写 3.父类引用指向子类对象。