All About JAVA 繼承、多態、抽象類別、介面、面向介面編程__IOS

繼承實現了代碼的複用，抽象類別兼顧了代碼複用與實現多態的目的，介面是一個100%的抽象類別，它的存在則純粹是為了多態。

 

        多態，範例程式碼如下：

        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個類， Dog 和 Cat 繼承自 Animal，下邊寫一個針對這三個類的測試類別。

 

          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引用變數是Dog類型的，Dog繼承自Animal testMain.runAnimalMakeNoise(cat); // cat引用變數是Cat類型的，Cat繼承自Animal } public void runAnimalMakeNoise(Animal animal) //這個方法以Animal類型的引用變數作為參數，然而如果利用多態，我們可以傳入任意Animal類的子類型引用變數作為參數 { animal.makeNoise(); //不管實際傳入的參數是什麼類型，只要它繼承自Animal，它就會有makeNoise這個方法。 } }   

運行後輸出為：

wang! wang!

miao! miao!

 

從上邊測試類別中可以看出，即使再增加一些其他繼承自 Animal 的類比如 Duck 等，runAnimalMakeNoise方法依然有效。多態對於介面而言，如果定義個一個介面類型的引用變數，這個引用變數可以被賦予任意一個實現了此介面的對象，而不用管此對象自身實際繼承自哪裡。

 

面向介面編程：這裡的介面不單單指的是JAVA的那個關鍵字interface，面向介面編程應該理解為面向超類編程，面向介面編程的思想正是利用了多態的特性，可以讓寫出的程式具有很強的擴充性與可維護性。 面向介面編程一般指在類的執行個體變數，類方法的參數，類方法的傳回值類型等地方應用多態進行編程。 用設計模式中的策略模式舉例（參考自《head first design pattern》）：

 

         一個沒有應用策略模式的程式碼片段：

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

         應用策略模式以後上邊的代碼變為如下形式。

         public abstract class Duck { FlyBehavior flyBehavior; // FlyBehavior 是一個介面，只有一個fly方法， 這裡利用多態，使 flyBehavior 可以被賦予 // 任意一個實現了FlyBehavior介面中fly方法的類。這樣我們可以更改鴨子類的飛的行為而不用 // 變動原先的代碼，只需要將不同的實現了FlyBehavior 介面的類賦予 flyBehavior 就可以了。 public void performFly() { flyBehavior.fly(); } // 這裡 performFly方法相當於上邊沒有應用策略模式代碼中的 fly方法，只是這裡我們把飛的 // 這個行為委託給了flyBehavior來執行。 public void setFlyBehavior(FlyBehavior fb) { flyBehavior = fb; } // 這個的方法的好處在於，可以在程式運行中動態改變鴨子飛的行為，只需要將不同的實現了 // FlyBehavior 介面中 fly方法的類賦給 flyBehavior引用變數即可。 } public interface FlyBehavior // 這個介面定義了鴨子飛的行為，接下來由不同的類來實現此介面，並 // 實現不同的fly方法賦值給 Duck類型對象中的flyBehavior引用變數。 { public void fly(); } public class SlowFly implements FlyBehavior // 實現FlyBehavior 介面，定義了一個慢慢飛的行為 { public void fly() // 實現介面中抽象的fly方法。 { System.out.println("我飛得慢"); } } public class FastFly implements FlyBehavior // 實現FlyBehavior 介面，定義了一個飛的快的行為 // SlowFly 和 FastFly類型的對象都可以賦值給Duck類或子類中 // 的 flyBehavior 引用變數，來改變鴨子飛的行為，如果鴨子飛 // 的行為需要改變只需要再建立一個類實現不同的fly方法即可。 { public void fly() // 實現介面中抽象的fly方法。 { System.out.println("我飛得快"); } }   

          Duck類的子類：

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

          測試類別：

          public class TestMain { public static void main(String[] args) { SpecialDuck sd = new SpecialDuck(); // 預設在SpecialDuck的建構函式中把飛的慢的行為賦值給了flyBehavior sd.performFly(); //輸出“我飛得慢” FastFly ff = new FastFly(); //建立一個飛得快的行為執行個體 sd.setFlyBehavior(ff); //將飛得快的行為執行個體在程式運行時動態賦值給SpecialDuck 的 flyBehavior執行個體變數。 sd.performFly(); //輸出“我飛得快” } }

         運行後輸出：

         我飛得慢
         我飛得快

 

         策略模式定義了一組針對相同行為的不同演算法，分別封裝起來，這樣可以讓演算法的變化獨立於使用演算法的類。多態用處soso。。