面向对象理论(5)-Polymorphism

 多态
多态是面向对象理论中至关重要的概念。它关注的是对象行为方面的问题，在派生关系中的对象的行为发生变化，这就是所谓的多态性。
我们本节的代码基本用C++代码作为例子(因为我们有机会深入到虚表去论证一些重要的问题，尽管也许没有这个必要)，而对于Java开发者或是C#的开发者来说，也都是可以理解和接受的。我们依然以Button作为例子：

class Button
{
public:
    virtual void OnDraw()
    {
        /* code for drawing a Button */
    }
};

class ImageButton : public Button
{
public:
    virtual void OnDraw()
    {
        /* code for drawing an ImageButton */
    }
};

这里，依然是ImageButton类继承了Button类，并且重写(override)了基类中的虚函数OnDraw();。这是什么意思呢？从设计的角度来说，当我们设计Button类的时候，当然不能确定将来会有什么样的派生类出现，但是，一个未知的派生类Button显然有自己的风格，样式，或者说外观，也就是说有其自己的显示方式，于是，我们在设计Button类的时候，就让OnDraw()方法为virtual方法。而对于Java来说，一个非private和非final的方法，就等同于virtual方法了。这意味着，尽管我们在编写Button类的时候不知道将来会出现什么样式的Button，但是已经知道(预计)它(可能)会有自己的绘制行为了。

Button* pButton = new ImageButton();

pButton->OnDraw();
//Code will go into ImageButton::OnDraw(), not Button::OnDraw().

那么上面的代码完整地展示了多态的工作情况，我们用基类的指针变量调用了派生类的方法，那么这种行为就叫做多态。这是多态在具体编程语言上的表述和体现。

通常，比较完整的说法是：“用基类的指针或者引用变量去调用派生类对象的实例方法。”
在这里，我们需要强调的是，“用基类的指针或者引用”，因为这是多态所以关键的因素。比如下面的代码，于运行之前，我们无从知道基类的指针到底是指向了哪一个派生类的对象，也许是一个ImageButton类的对象，也许是一个CheckButton类的对象实例。

void drawButton(Button* pButton)
{
    Button->OnDraw(); 
    //Who knows, what's the type of the instance which pButton points to.
}

但是，尽管我们不知道pButton指针指向的对象的实际类型(我指的是在编译期)，但是这段代码却是可以通过编译，并且顺利运行，而具体会呈现出什么行为，完全是由运行时实际指向对象的类型决定的，这就是动态绑定，或者称为延迟绑定。

理解多态至关重要，它的运用非常广泛，也非常灵活，它是面向对象中最核心和最基础的概念。我们在这节中只讲最基本的概念和语法。但是在后续的章节中，我们会更加深入的讨论多态。多态将贯通整个专题。

我们所要讲的是多态的理论，而不是实现，我们暂时不会涉及到C++的虚表，或者JVM的invokevirtual指令，这些细节似乎并不能帮助我们理解多态理论的运用和对象设计。但是需要的时候，我会以ASM的角度来阐述面向对象多态的实现细节。