Java中多態簡介

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Java中多態簡介

在物件導向的程式設計語言中，多態是繼資料抽象和繼承之後的第三種基本特徵。墮胎的作用是消除類型之間的耦合關係。

多態簡介

1. 多態的定義：指允許不同類的對象對同一訊息做出響應。即同一訊息可以根據發送對象的不同而採用多種不同的行為方式。（發送訊息就是函數調用）
2. 實現多態的技術：動態綁定（dynamic binding），是指在執行期間判斷所引用對象的實際類型，根據其實際的類型調用其相應的方法。Java中除了static方法和final方法（private方法屬於final方法之外，其它所有方法都是後期綁定，這意味著後期綁定它會自動發生）
3. 多態的作用：消除類型之間的耦合關係。
4. 多態的例子：比方說按下 F1 鍵這個動作，如果當前在 Flash 介面下彈出的就是 AS 3 的協助文檔；如果當前在 Word 下彈出的就是 Word 協助；在 Windows 下彈出的就是 Windows 協助和支援。同一個事件發生在不同的對象上會產生不同的結果。

多態存在的條件及優點

多態存在的三個必要條件

1. 要有繼承
2. 要有重寫
3. 父類引用指向子類對象

Java中多態的實現方式：

介面實現，繼承父類進行方法重寫，同一個類中進行方法重載。

多態的好處：

1. 可替換性（substitutability）。多態對已存在代碼具有可替換性。例如，多態對圓Circle類工作，對其他任何圓形幾何體，如圓環，也同樣工作。
2. 可擴充性（extensibility）。多態對代碼具有可擴充性。增加新的子類不影響已存在類的多態性、繼承性，以及其他特性的運行和操作。實際上新加子類更容易獲得多態功能。例如，在實現了圓錐、半圓錐以及半球體的多態基礎上，很容易增添球體類的多態性。
3. 介面性（interface-ability）。多態是超類通過方法簽名，向子類提供了一個共同介面，由子類來完善或者覆蓋它而實現的。8.3 所示。圖中超類Shape規定了兩個實現多態的介面方法，computeArea()以及computeVolume()。子類，如Circle和Sphere為了實現多態，完善或者覆蓋這兩個介面方法。
4. 靈活性（flexibility）。它在應用中體現了靈活多樣的操作，提高了使用效率。
5. 簡化性（simplicity）。多態簡化對應用軟體的代碼編寫和修改過程，尤其在處理大量對象的運算和操作時，這個特點尤為突出和重要。

多態的缺陷不能覆蓋私人方法

public class PrivateOverride{private void f(){  "priavte void f()" }public static void main(Strng[] args){PrivateOverride po = new Derived();po.f();}}class Derived extends PrivateOverride{public void f(){System.out.println("public void f()");}

如上面的代碼最終輸出結果為private void f()；由於private方法被自動認為是final方法而且對匯出類是屏蔽的，所以Derived就是一個全新的方法。雖然編譯不會報錯， 但是動態綁定是不會成功的，所以不會調用子類中的 f( ) 方法。

域和靜態方法也不具有多態性

1.、 域：如果直接存取某個域，這個訪問將在編譯期間進行解析。例如

class Super{public int field = 0;}class Sub extends Super{public int field = 1;}public class FieldAcess{Super super = new Sub();//向上轉型//此時想訪問子類Sub的field的值int field = suber.field.;  System.out.println(“field ：”+ field);}

輸出結果：

field： 0

按理說此時應輸出子類Sub的值1，但因為域（public int field）不具有多態性，在任何域訪問操作都將由編譯器解析，所以不能通過這種方式訪問。
2、 靜態方法
如果某個方法時靜態，它的行為就不具由多態性。

多態的練習

題目：

class A ...{           public String show(D obj)...{                  return ("A and D");           }            public String show(A obj)...{                  return ("A and A");           }   }   class B extends A...{           public String show(B obj)...{                  return ("B and B");           }           public String show(A obj)...{                  return ("B and A");           }   }  class C extends B...{}   class D extends B...{}

要求：

        A a1 = new A();          A a2 = new B();          B b = new B();          C c = new C();           D d = new D();           System.out.println(a1.show(b));   ①          System.out.println(a1.show(c));   ②          System.out.println(a1.show(d));   ③          System.out.println(a2.show(b));   ④          System.out.println(a2.show(c));   ⑤          System.out.println(a2.show(d));   ⑥          System.out.println(b.show(b));    ⑦          System.out.println(b.show(c));    ⑧          System.out.println(b.show(d));    ⑨

答案

①   A and A②   A and A③   A and D④   B and A⑤   B and A⑥   A and D⑦   B and B⑧   B and B⑨   A and D

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