Java之旅（9）多態(tài)性

2019-11-18 14:28:06

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供稿：網(wǎng)友

　　多態(tài)性是繼數(shù)據(jù)抽象和繼續(xù)后，面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的第三個(gè)特征。

綁定（binding）（看起來(lái)到像一個(gè)音譯詞）：將方法的調(diào)用連到方法本身被稱為綁定，當(dāng)綁定發(fā)生在程序運(yùn)行之前，被稱做前綁定（earlybinding）,而在程序運(yùn)行的時(shí)候根據(jù)對(duì)象的類型來(lái)決定該綁定方法的成為后綁定，也叫運(yùn)行時(shí)綁定（run-time binding）或動(dòng)態(tài)綁定（dynamic binding）；java的所有方法都采用后綁定，也就是說(shuō)通常情況下，

你不用考慮是不是該采用后綁定，這一切都是自動(dòng)的。

有一個(gè)經(jīng)典的關(guān)于“外形”的例子，可以生動(dòng)的說(shuō)明什么是后綁定。

在這個(gè)例子中，基類是shape類，它有幾個(gè)派生類：circle, Square, Triangle,

Shape s = new Circle();

這里先創(chuàng)建了一個(gè)Circle對(duì)象，接著把它給了一個(gè)Shape，看上去這樣做有點(diǎn)不妥，不過確是不錯(cuò)的，因?yàn)镃ircle確實(shí)也是個(gè)Shape，接著假設(shè)你調(diào)用了一個(gè)基類的方法

s.draw();
可能你會(huì)認(rèn)為這次調(diào)用的應(yīng)該是shape的draw方法吧，然而不是，它調(diào)用的卻是circle的draw(),這就是因?yàn)閷?shí)現(xiàn)的后綁定的原因。具體的實(shí)現(xiàn)方法就是基類定義了一個(gè)共用的接口――也就是說(shuō)所有的shape都有draw()方法和erase（）方法，派生類會(huì)覆寫這兩個(gè)方法從而提供不同的行為。到這里我想為什么不直接寫成：

Circle s = new Circle();

s.draw();

后來(lái)看到作者將這個(gè)例子改動(dòng)成隨機(jī)的創(chuàng)建一個(gè)Circle, Square, Triangle對(duì)象，因?yàn)檫@時(shí)還不知道創(chuàng)建的對(duì)象具體是什么，所以只有像前面的那樣的寫法利用動(dòng)態(tài)綁定才能實(shí)現(xiàn)。

由此我們看到了多態(tài)性的最大優(yōu)勢(shì)：可擴(kuò)展性。我們可以根據(jù)需要添加任意個(gè)新的類型，而不用擔(dān)心修改基類里的方法，因此在一個(gè)設(shè)計(jì)良好的OOP程序里，絕大多數(shù)方法都會(huì)和draw()方法一樣，只跟基類接口打交道。這種程序是可擴(kuò)展的，因?yàn)槟憧梢酝ㄟ^“讓新的數(shù)據(jù)類型繼續(xù)通用的基類“的方法來(lái)添加新的功能。而那些與基類接口打交道的方法，根本不需要做修改就能適應(yīng)新的類。

對(duì)程序員來(lái)說(shuō)，多態(tài)性是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，它能讓你將“會(huì)變的和不會(huì)變的分隔開來(lái)“。

抽象類和抽象方法：要?jiǎng)?chuàng)建像shape類這樣的類對(duì)象是沒有實(shí)際意義的，更何況你可能還要阻止用戶這么做，這樣我們可以使用抽象方法來(lái)解決這個(gè)問題。形如：

abstract void f();
而包含一個(gè)或多個(gè)抽象方法的類就是抽象類（含有抽象方法是必須被定義位抽象類的），抽象類的作用是通過一個(gè)公共的接口來(lái)操控一組類。它的方法就像上面例子里基類的方法一樣，只是樣子貨。而且假如創(chuàng)建一個(gè)抽象類的對(duì)象，編譯器就會(huì)報(bào)錯(cuò)。

假如你繼續(xù)了抽象類，并打算創(chuàng)建該類的對(duì)象，那就必須實(shí)現(xiàn)基類所定義的全部方法，否則有一個(gè)抽象方法存在的話，那么該類還是個(gè)抽象類。

創(chuàng)建一個(gè)不包含抽象方法的抽象類是可以的，這種技巧可以用于“不必創(chuàng)建抽象方法，但又想禁止別人創(chuàng)建這個(gè)類的對(duì)象的場(chǎng)合”。

構(gòu)造函數(shù)總是與眾不同，牽涉到多態(tài)性也不例外。首先研究一個(gè)例子，復(fù)習(xí)一下構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用順序先。

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class Meal {
Meal() { System.out.PRintln("Meal()"); }
}
class Bread {
Bread() { System.out.println("Bread()"); }
}
class Cheese {
Cheese() { System.out.println("Cheese()"); }
}
class LettUCe {
Lettuce() { System.out.println("Lettuce()"); }
}
class Lunch extends Meal {
Lunch() { System.out.println("Lunch()"); }
}
class PortableLunch extends Lunch {
PortableLunch() { System.out.println("PortableLunch()");}
}

public class Sandwich extends PortableLunch {
private Bread b = new Bread();
private Cheese c = new Cheese();
private Lettuce l = new Lettuce();
public Sandwich() {
System.out.println("Sandwich()");
}
public static void main(String[] args) {

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