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:
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:Parent p = new Child();
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:
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。
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:
假设下面的类继承Employee类:
Salary.java 文件代码:
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:
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()。
-
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。
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。
小丫小石头
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对于多态,可以总结以下几点:
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。
小丫小石头
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九刃
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类的属性变量是能重写(覆盖)
编译值:
九刃
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xiaohau7988
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多态引用时,构造子类对象时的构造方法的调用顺序
1,先调用超类的构造方法,多重超类首先调用最远超类的方法;
2,然后再执行当前子类的构造方法;
调用时需要谨慎处理调用方法
xiaohau7988
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matthew
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多态的分类
多态一般分为两种:重写式多态和重载式多态。
重载式多态,也叫编译时多态。也就是说这种多态再编译时已经确定好了。重载大家都知道,方法名相同而参数列表不同的一组方法就是重载。在调用这种重载的方法时,通过传入不同的参数最后得到不同的结果。
重写式多态,也叫运行时多态。这种多态通过动态绑定(dynamic binding)技术来实现,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。也就是说,只有程序运行起来,你才知道调用的是哪个子类的方法。 这种多态通过函数的重写以及向上转型来实现,我们上面代码中的例子就是一个完整的重写式多态。我们接下来讲的所有多态都是重写式多态,因为它才是面向对象编程中真正的多态。
更多内容参考:Java 中的多态
matthew
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我是小萌新
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父类的属性变量(例如变量 int a)可以被继承,同时在子类中也会同时继承该变量(super.int a,继承的变量),子类中也可以再次声明一个同名(可以同类型)的变量(double a,自己声明的同名变量),两者可以同时存在。在输出时候根据对象的引用名输出,例如:
输出的结果为:
我是小萌新
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Toniko
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如果子类的方法覆盖了父类的方法,我们也说父类的那个方法在子类有了新的版本或者新的实现。覆盖的新版本具有与老版本相同的方法签名:相同的方法名称和参数表。因此,对于外界来说,子类并没有增加新的方法,仍然是在父类中定义过的那个方法。不同的是,这是一个新版本,所以通过子类的对象调用这个方法,执行的是子类自己的方法。
覆盖关系并不说明父类中的方法已经不存在了,而是当通过一个子类的对象调用这个方法时,子类中的方法取代了父类的方法,父类的这个方法被“覆盖”起来而看不见了。而当通过父类的对象调用这个方法时,实际上执行的仍然是父类中的这个方法。注意我们这里说的是对象而不是变量,因为一个类型为父类的变量有可能实际指向的是一个子类的对象。
当调用一个方法时,究竟应该调用哪个方法,这件事情叫做绑定。绑定表明了调用一个方法的时候,我们使用的是哪个方法。绑定有两种:一种是早绑定,又称静态绑定,这种绑定在编译的时候就确定了;另一种是晚绑定,即动态绑定。动态绑定在运行的时候根据变量当时实际所指的对象的类型动态决定调用的方法。Java缺省使用动态绑定。
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多态
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如果子类的方法覆盖了父类的方法,我们也说父类的那个方法在子类有了新的版本或者新的实现。覆盖的新版本具有与老版本相同的方法签名:相同的方法名称和参数表。因此,对于外界来说,子类并没有增加新的方法,仍然是在父类中定义过的那个方法。不同的是,这是一个新版本,所以通过子类的对象调用这个方法,执行的是子类自己的方法。
覆盖关系并不说明父类中的方法已经不存在了,而是当通过一个子类的对象调用这个方法时,子类中的方法取代了父类的方法,父类的这个方法被“覆盖”起来而看不见了。而当通过父类的对象调用这个方法时,实际上执行的仍然是父类中的这个方法。注意我们这里说的是对象而不是变量,因为一个类型为父类的变量有可能实际指向的是一个子类的对象。
当调用一个方法时,究竟应该调用哪个方法,这件事情叫做绑定。绑定表明了调用一个方法的时候,我们使用的是哪个方法。绑定有两种:一种是早绑定,又称静态绑定,这种绑定在编译的时候就确定了;另一种是晚绑定,即动态绑定。动态绑定在运行的时候根据变量当时实际所指的对象的类型动态决定调用的方法。Java缺省使用动态绑定。
多态
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runoob
826***t351@qq.com
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JAVA – 虚函数、抽象函数、抽象类、接口
1. Java 虚函数
虚函数的存在是为了多态。
C++ 中普通成员函数加上 virtual 关键字就成为虚函数。
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。
PS: 其实 C++ 和 Java 在虚函数的观点大同小异,异曲同工罢了。
2. Java抽象函数(纯虚函数)
抽象函数或者说是纯虚函数的存在是为了定义接口。
C++ 中纯虚函数形式为:
Java 中纯虚函数形式为:
PS: 在抽象函数方面 C++ 和 Java 还是换汤不换药。
3. Java 抽象类
抽象类的存在是因为父类中既包括子类共性函数的具体定义,也包括需要子类各自实现的函数接口。抽象类中可以有数据成员和非抽象方法。
C++ 中抽象类只需要包括纯虚函数,既是一个抽象类。如果仅仅包括虚函数,不能定义为抽象类,因为类中其实没有抽象的概念。
Java 抽象类是用 abstract 修饰声明的类。
PS: 抽象类其实是一个半虚半实的东西,可以全部为虚,这时候变成接口。
4. Java 接口
接口的存在是为了形成一种规约。接口中不能有普通成员变量,也不能具有非纯虚函数。
C++ 中接口其实就是全虚基类。
Java 中接口是用 interface 修饰的类。
PS: 接口就是虚到极点的抽象类。
5. 小结
runoob
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参考地址
yhxf1985
yhx***fan@163.com
可以通过抽象类引用指向不同的子类实例,实现动态多态性。
yhxf1985
yhx***fan@163.com
命数如织当为磐石
and***_e@163.com
在向上引用时,子类的同名非静态成员方法与成员变量会覆盖父类的同名非静态成员方法和成员变量,子类的同名静态成员方法会被父类的同名静态成员方法隐藏,也就是说被覆盖。
可以通过 super 关键字在子类中显式调用父类中被覆盖的非静态成员方法和成员变量。
结果:命数如织当为磐石
and***_e@163.com
bluelich
blu***ch@sina.cn
静态方法被子类重写,要看父类引用还是子类引用指向子类对象,如果是父类引用指向子类对象,那么调静态方法时,会调用父类的静态方法,如果是子类引用指向子类对象,那么调静态方法时,会调用子类的静态方法。
输出结果:
bluelich
blu***ch@sina.cn