Java 多态
本章主要为大家介绍java多态的概念,以及便于理解的多态简单例子。
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。
多态性是对象多种表现形式的体现。
比如我们说"宠物"这个对象,它就有很多不同的表达或实现,比如有小猫、小狗、蜥蜴等等。那么我到宠物店说"请给我一只宠物",服务员给我小猫、小狗或者蜥蜴都可以,我们就说"宠物"这个对象就具备多态性。
接下来让我们通过实例来了解Java的多态。
简单的例子
public interface Vegetarian{}
public class Animal{}
public class Deer extends Animal implements Vegetarian{}
因为Deer类具有多重继承,所以它具有多态性。以上实例解析如下:
- 一个 Deer IS-A(是一个) Animal
- 一个 Deer IS-A(是一个) Vegetarian
- 一个 Deer IS-A(是一个) Deer
- 一个 Deer IS-A(是一个)Object
在Java中,所有的对象都具有多态性,因为任何对象都能通过IS-A测试的类型和Object类。
访问一个对象的唯一方法就是通过引用型变量。
引用型变量只能有一种类型,一旦被声明,引用型变量的类型就不能被改变了。
引用型变量不仅能够被重置为其他对象,前提是这些对象没有被声明为final。还可以引用和它类型相同的或者相兼容的对象。它可以声明为类类型或者接口类型。
当我们将引用型变量应用于Deer对象的引用时,下面的声明是合法的:
Deer d = new Deer();
Animal a = d;
Vegetarian v = d;
Object o = d;
所有的引用型变量d,a,v,o都指向堆中相同的Deer对象。
虚方法
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。
/* 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("Constructing an Employee");
this.name = name;
this.address = address;
this.number = number;
}
public void mailCheck()
{
System.out.println("Mailing a check to " + 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:
/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{
private double salary; //Annual salary
public Salary(String name, String address, int number, double
salary)
{
super(name, address, number);
setSalary(salary);
}
public void mailCheck()
{
System.out.println("Within mailCheck of Salary class ");
System.out.println("Mailing check to " + getName()
+ " with salary " + salary);
}
public double getSalary()
{
return salary;
}
public void setSalary(double newSalary)
{
if(newSalary >= 0.0)
{
salary = newSalary;
}
}
public double computePay()
{
System.out.println("Computing salary pay for " + 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:
/* 文件名 : VirtualDemo.java */
public class VirtualDemo
{
public static void main(String [] args)
{
Salary s = new Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);
Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00);
System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --");
s.mailCheck();
System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
e.mailCheck();
}
}
以上实例编译运行结果如下:
Constructing an Employee
Constructing an Employee
Call mailCheck using Salary reference --
Within mailCheck of Salary class
Mailing check to Mohd Mohtashim with salary 3600.0
Call mailCheck using Employee reference--
Within mailCheck of Salary class
Mailing check to John Adams with salary 2400.0
例子中,我们实例化了两个Salary对象。一个使用Salary引用s,另一个使用Employee引用。
编译时,编译器检查到mailCheck()方法在Salary类中的声明。
在调用s.mailCheck()时,Java虚拟机(JVM)调用Salary类的mailCheck()方法。
因为e是Employee的引用,所以调用e的mailCheck()方法则有完全不同的结果。
当编译器检查e.mailCheck()方法时,编译器检查到Employee类中的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。
该行为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,借此,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
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