Java 三大特性 —— 多态
Java中多態(tài)性的實現(xiàn)
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一、什么是多態(tài)
1.面向?qū)ο蟮娜筇匦?#xff1a;封裝、繼承、多態(tài)。從一定角度來看，封裝和繼承幾乎都是為多態(tài)而準(zhǔn)備的。這是我們最后一個概念，也是最重要的知識點。
2.多態(tài)的定義：指允許不同類的對象對同一消息做出響應(yīng)。即同一消息可以根據(jù)發(fā)送對象的不同而采用多種不同的行為方式。（發(fā)送消息就是函數(shù)調(diào)用）
3.實現(xiàn)多態(tài)的技術(shù)稱為：動態(tài)綁定（dynamic binding），是指在執(zhí)行期間判斷所引用對象的實際類型，根據(jù)其實際的類型調(diào)用其相應(yīng)的方法。
4.多態(tài)的作用：消除類型之間的耦合關(guān)系。
5.現(xiàn)實中，關(guān)于多態(tài)的例子不勝枚舉。比方說按下 F1 鍵這個動作，如果當(dāng)前在 Flash 界面下彈出的就是 AS 3 的幫助文檔；如果當(dāng)前在 Word 下彈出的就是 Word 幫助；在 Windows 下彈出的就是 Windows 幫助和支持。同一個事件發(fā)生在不同的對象上會產(chǎn)生不同的結(jié)果。
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多態(tài)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。
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二、多態(tài)的好處：
1.可替換性（substitutability）。多態(tài)對已存在代碼具有可替換性。例如，多態(tài)對圓Circle類工作，對其他任何圓形幾何體，如圓環(huán)，也同樣工作。
2.可擴充性（extensibility）。多態(tài)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(tài)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(tài)功能。例如，在實現(xiàn)了圓錐、半圓錐以及半球體的多態(tài)基礎(chǔ)上，很容易增添球體類的多態(tài)性。
3.接口性（interface-ability）。多態(tài)是超類通過方法簽名，向子類提供了一個共同接口，由子類來完善或者覆蓋它而實現(xiàn)的。如圖8.3 所示。圖中超類Shape規(guī)定了兩個實現(xiàn)多態(tài)的接口方法，computeArea()以及computeVolume()。子類，如Circle和Sphere為了實現(xiàn)多態(tài)，完善或者覆蓋這兩個接口方法。
4.靈活性（flexibility）。它在應(yīng)用中體現(xiàn)了靈活多樣的操作，提高了使用效率。
5.簡化性（simplicity）。多態(tài)簡化對應(yīng)用軟件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。
Java中多態(tài)的實現(xiàn)方式：接口實現(xiàn)，繼承父類進行方法重寫，同一個類中進行方法重載。
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下面是個經(jīng)典例子：
[java]?view plaincopy執(zhí)行結(jié)果為：
[java]?view plaincopy?
在上面的實例中，我們看到兩個名詞“向上轉(zhuǎn)型”和“向下轉(zhuǎn)型”，我們要理解多態(tài)，就必須要明白什么是“向上轉(zhuǎn)型”及“向下轉(zhuǎn)型”。
在繼承中我們簡單介紹了向上轉(zhuǎn)型，這里就在啰嗦下：在上面的喝酒例子中，Animal是父類，Cat 和 Dog是子類。我們定義如下代碼：
????????Animal ?a = new? Dog();
?????? 在這里我們這樣理解，這里定義了一個 Animal 類型的a，它指向 Dog 對象實例。由于Dog 是繼承 Animal，所以 Dog 可以自動向上轉(zhuǎn)型為Animal，所以 a 是可以指向Dog 實例對象的。這樣做存在一個非常大的好處，在繼承中我們知道子類是父類的擴展，它可以提供比父類更加強大的功能，如果我們定義了一個指向子類的父類引用類型，那么它除了能夠引用父類的共性外，還可以使用子類強大的功能。
?????? 但是向上轉(zhuǎn)型存在一些缺憾，那就是它必定會導(dǎo)致一些方法和屬性的丟失，而導(dǎo)致我們不能夠獲取它們。所以父類類型的引用可以調(diào)用父類中定義的所有屬性和方法，卻不能調(diào)用子類中的方法和屬性。?
???????若我們向調(diào)用子類中的方法怎么辦呢？這就利用到了“向下轉(zhuǎn)型”，在代碼中的體現(xiàn)就是：
[java]?view plaincopy?
總結(jié)如下：
????? 指向子類的父類引用由于向上轉(zhuǎn)型了，它只能訪問父類中擁有的方法和屬性，而對于子類中存在而父類中不存在的方法，該引用是不能使用的，盡管是重載該方法。若子類重寫了父類中的某些方法，在調(diào)用該些方法的時候，必定是使用子類中定義的這些方法（動態(tài)連接、動態(tài)調(diào)用）。
總結(jié)
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