All About JAVA 继承、多态、抽象类、接口、面向接口编程

继承实现了代码的复用，抽象类兼顾了代码复用与实现多态的目的，接口是一个100%的抽象类，它的存在则纯粹是为了多态。

 

        多态，示例代码如下：

        public abstract class Animal{ int size; public abstract void makeNoise(); public abstract void sleep();} public class Cat extends Animal{ public void makeNoise() { System.out.println("miao! miao!"); }}public class Dog extends Animal{ public void makeNoise() { System.out.println("wang! wang!"); }}  

以上是3个类， Dog 和 Cat 继承自 Animal，下边写一个针对这三个类的测试类。

 

          public class TestMain { public static void main(String[] args) { TestMain testMain = new TestMain(); Dog dog = new Dog(); Cat cat = new Cat(); testMain.runAnimalMakeNoise(dog); // dog引用变量是Dog类型的，Dog继承自Animal testMain.runAnimalMakeNoise(cat); // cat引用变量是Cat类型的，Cat继承自Animal } public void runAnimalMakeNoise(Animal animal) //这个方法以Animal类型的引用变量作为参数，然而如果利用多态，我们可以传入任意Animal类的子类型引用变量作为参数 { animal.makeNoise(); //不管实际传入的参数是什么类型，只要它继承自Animal，它就会有makeNoise这个方法。 }}  

运行后输出为：

wang! wang!

miao! miao!

 

从上边测试类中可以看出，即使再增加一些其他继承自 Animal 的类比如 Duck 等，runAnimalMakeNoise方法依然有效。多态对于接口而言，如果定义个一个接口类型的引用变量，这个引用变量可以被赋予任意一个实现了此接口的对象，而不用管此对象自身实际继承自哪里。

 

面向接口编程：这里的接口不单单指的是JAVA的那个关键字interface，面向接口编程应该理解为面向超类编程，面向接口编程的思想正是利用了多态的特性，可以让写出的程序具有很强的扩展性与可维护性。 面向接口编程一般指在类的实例变量，类方法的参数，类方法的返回值类型等地方应用多态进行编程。 用设计模式中的策略模式举例（参考自《head first design pattern》）：

 

         一个没有应用策略模式的代码片段：

        public abstract class Duck{ public abstract void fly();}  

         应用策略模式以后上边的代码变为如下形式。

         public abstract class Duck{ FlyBehavior flyBehavior; // FlyBehavior 是一个接口，只有一个fly方法， 这里利用多态，使 flyBehavior 可以被赋予 // 任意一个实现了FlyBehavior接口中fly方法的类。这样我们可以更改鸭子类的飞的行为而不用 // 变动原先的代码，只需要将不同的实现了FlyBehavior 接口的类赋予 flyBehavior 就可以了。 public void performFly() { flyBehavior.fly(); } // 这里 performFly方法相当于上边没有应用策略模式代码中的 fly方法，只是这里我们把飞的 // 这个行为委托给了flyBehavior来执行。 public void setFlyBehavior(FlyBehavior fb) { flyBehavior = fb; } // 这个的方法的好处在于，可以在程序运行中动态的改变鸭子飞的行为，只需要将不同的实现了 // FlyBehavior 接口中 fly方法的类赋给 flyBehavior引用变量即可。} public interface FlyBehavior // 这个接口定义了鸭子飞的行为，接下来由不同的类来实现此接口，并 // 实现不同的fly方法赋值给 Duck类型对象中的flyBehavior引用变量。{ public void fly();}public class SlowFly implements FlyBehavior // 实现FlyBehavior 接口，定义了一个慢慢飞的行为{ public void fly() // 实现接口中抽象的fly方法。 { System.out.println("我飞得慢"); }} public class FastFly implements FlyBehavior // 实现FlyBehavior 接口，定义了一个飞的快的行为// SlowFly 和 FastFly类型的对象都可以赋值给Duck类或子类中// 的 flyBehavior 引用变量，来改变鸭子飞的行为，如果鸭子飞// 的行为需要改变只需要再创建一个类实现不同的fly方法即可。{ public void fly() // 实现接口中抽象的fly方法。 { System.out.println("我飞得快"); }}  

          Duck类的子类：

          public class SpecialDuck extends Duck{ public SpecialDuck() { this.flyBehavior = new SlowFly(); }}  

          测试类：

          public class TestMain{ public static void main(String[] args) { SpecialDuck sd = new SpecialDuck(); // 默认在SpecialDuck的构造函数中把飞的慢的行为赋值给了flyBehavior sd.performFly(); //输出“我飞得慢” FastFly ff = new FastFly(); //创建一个飞得快的行为实例 sd.setFlyBehavior(ff); //将飞得快的行为实例在程序运行时动态赋值给SpecialDuck 的 flyBehavior实例变量。 sd.performFly(); //输出“我飞得快” }}

         运行后输出：

         我飞得慢
         我飞得快

 

         策略模式定义了一组针对相同行为的不同算法，分别封装起来，这样可以让算法的变化独立于使用算法的类。多态用处soso。。