Java 多态-白红宇

Java 多态

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发布时间：2019-06-14

本文共 4499 字，大约阅读时间需要 14 分钟。

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

比如：

Parent p = new Child();

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：

public class Test {    public static void main(String[] args) {      show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法      show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法                      Animal a = new Cat();  // 向上转型        a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat      Cat c = (Cat)a;        // 向下转型        c.work();        // 调用的是 Cat 的 work  }                  public static void show(Animal a)  {      a.eat();          // 类型判断        if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情             Cat c = (Cat)a;              c.work();          } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情             Dog c = (Dog)a;              c.work();          }      }  } abstract class Animal {      abstract void eat();  }    class Cat extends Animal {      public void eat() {          System.out.println("吃鱼");      }      public void work() {          System.out.println("抓老鼠");      }  }    class Dog extends Animal {      public void eat() {          System.out.println("吃骨头");      }      public void work() {          System.out.println("看家");      }  }

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：

/* 文件名 : Employee.java */public class Employee {   private String name;   private String address;   private int number;   public Employee(String name, String address, int number) {      System.out.println("Employee 构造函数");      this.name = name;      this.address = address;      this.number = number;   }   public void mailCheck() {      System.out.println("邮寄支票给： " + this.name       + " " + this.address);   }   public String toString() {      return name + " " + address + " " + number;   }   public String getName() {      return name;   }   public String getAddress() {      return address;   }   public void setAddress(String newAddress) {      address = newAddress;   }   public int getNumber() {     return number;   }}

假设下面的类继承Employee类：

Salary.java 文件代码：

/* 文件名 : Salary.java */public class Salary extends Employee{   private double salary; // 全年工资   public Salary(String name, String address, int number, double salary) {       super(name, address, number);       setSalary(salary);   }   public void mailCheck() {       System.out.println("Salary 类的 mailCheck 方法 ");       System.out.println("邮寄支票给：" + getName()       + " ，工资为：" + salary);   }   public double getSalary() {       return salary;   }   public void setSalary(double newSalary) {       if(newSalary >= 0.0) {          salary = newSalary;       }   }   public double computePay() {      System.out.println("计算工资，付给：" + getName());      return salary/52;   }}

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：

/* 文件名 : VirtualDemo.java */public class VirtualDemo {   public static void main(String [] args) {      Salary s = new Salary("员工 A", "北京", 3, 3600.00);      Employee e = new Salary("员工 B", "上海", 2, 2400.00);      System.out.println("使用 Salary 的引用调用 mailCheck -- ");      s.mailCheck();      System.out.println("\n使用 Employee 的引用调用 mailCheck--");      e.mailCheck();    }}

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