Java 多態(tài)

本章主要為大家介紹java多態(tài)的概念，以及便于理解的多態(tài)簡單例子。

Java 多態(tài)

多態(tài)是同一個行為具有多個不同表現(xiàn)形式或形態(tài)的能力。

多態(tài)性是對象多種表現(xiàn)形式的體現(xiàn)。

比如我們說"寵物"這個對象，它就有很多不同的表達或?qū)崿F(xiàn)，比如有小貓、小狗、蜥蜴等等。那么我到寵物店說"請給我一只寵物"，服務(wù)員給我小貓、小狗或者蜥蜴都可以，我們就說"寵物"這個對象就具備多態(tài)性。

接下來讓我們通過實例來了解Java的多態(tài)。

簡單的例子

public interface Vegetarian{}
public class Animal{}
public class Deer extends Animal implements Vegetarian{}

因為Deer類具有多重繼承，所以它具有多態(tài)性。以上實例解析如下：

• 一個 Deer IS-A（是一個） Animal
• 一個 Deer IS-A（是一個） Vegetarian
• 一個 Deer IS-A（是一個） Deer
• 一個 Deer IS-A（是一個）Object

在Java中，所有的對象都具有多態(tài)性，因為任何對象都能通過IS-A測試的類型和Object類。

訪問一個對象的唯一方法就是通過引用型變量。

引用型變量只能有一種類型，一旦被聲明，引用型變量的類型就不能被改變了。

引用型變量不僅能夠被重置為其他對象，前提是這些對象沒有被聲明為final。還可以引用和它類型相同的或者相兼容的對象。它可以聲明為類類型或者接口類型。

當我們將引用型變量應(yīng)用于Deer對象的引用時，下面的聲明是合法的：

Deer d = new Deer();
Animal a = d;
Vegetarian v = d;
Object o = d;

所有的引用型變量d,a,v,o都指向堆中相同的Deer對象。

虛方法

我們將介紹在Java中，當設(shè)計類時，被重寫的方法的行為怎樣影響多態(tài)性。

我們已經(jīng)討論了方法的重寫，也就是子類能夠重寫父類的方法。

當子類對象調(diào)用重寫的方法時，調(diào)用的是子類的方法，而不是父類中被重寫的方法。

要想調(diào)用父類中被重寫的方法，則必須使用關(guān)鍵字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;
   }
}

假設(shè)下面的類繼承Employee類：

/* 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;
   }
}

現(xiàn)在我們仔細閱讀下面的代碼，嘗試給出它的輸出結(jié)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();
    }
}

以上實例編譯運行結(jié)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，我們實例化了兩個Salary對象。一個使用Salary引用s，另一個使用Employee引用。

編譯時，編譯器檢查到mailCheck()方法在Salary類中的聲明。

在調(diào)用s.mailCheck()時，Java虛擬機(JVM)調(diào)用Salary類的mailCheck()方法。

因為e是Employee的引用，所以調(diào)用e的mailCheck()方法則有完全不同的結(jié)果。

當編譯器檢查e.mailCheck()方法時，編譯器檢查到Employee類中的mailCheck()方法。

在編譯的時候，編譯器使用Employee類中的mailCheck()方法驗證該語句， 但是在運行的時候，Java虛擬機(JVM)調(diào)用的是Salary類中的mailCheck()方法。

該行為被稱為虛擬方法調(diào)用，該方法被稱為虛擬方法。

Java中所有的方法都能以這種方式表現(xiàn)，借此，重寫的方法能在運行時調(diào)用，不管編譯的時候源代碼中引用變量是什么數(shù)據(jù)類型。

多態(tài)的實現(xiàn)方式

方式一：重寫：

這個內(nèi)容已經(jīng)在上一章節(jié)詳細講過，就不再闡述，詳細可訪問：Java 重寫(Override)與重載(Overload)。

方式二：接口

• 1. 生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一個三接頭的插頭都能接在三孔插座中，因為這個是每個國家都有各自規(guī)定的接口規(guī)則，有可能到國外就不行，那是因為國外自己定義的接口類型。
• 2. java中的接口類似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但沒有方法的實現(xiàn)。具體可以看 java接口 這一章節(jié)的內(nèi)容。

方式三：抽象類和抽象方法

詳情請看 Java 抽象類 章節(jié)