Java 多态

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