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)。
現(xiàn)實中,比如我們按下 F1 鍵這個動作:
如果當前在 Flash 界面下彈出的就是 AS 3 的幫助文檔;
如果當前在 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。
多態(tài)存在的三個必要條件:
繼承
重寫
父類引用指向子類對象
比如:
Parent p = new Child();
當使用多態(tài)方式調(diào)用方法時,首先檢查父類中是否有該方法,如果沒有,則編譯錯誤;如果有,再去調(diào)用子類的同名方法。
多態(tài)的好處:可以使程序有良好的擴展,并可以對所有類的對象進行通用處理。
以下是一個多態(tài)實例的演示,詳細說明請看注釋:
public class Test { public static void main(String[] args) { show(new Cat()); // 以 Cat 對象調(diào)用 show 方法 show(new Dog()); // 以 Dog 對象調(diào)用 show 方法 Animal a = new Cat(); // 向上轉(zhuǎn)型 a.eat(); // 調(diào)用的是 Cat 的 eat Cat c = (Cat)a; // 向下轉(zhuǎn)型 c.work(); // 調(diào)用的是 Cat 的 catchMouse } public static void show(Animal a) { a.eat(); // 類型判斷 if (a instanceof Cat) { // 貓做的事情 Cat c = (Cat)a; c.work(); } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情 Dog c = (Dog)a; c.work(); } } } abstract class Animal { abstract void eat(); } class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃魚"); } public void work() { System.out.println("抓老鼠"); } } class Dog extends Animal { public void eat() { System.out.println("吃骨頭"); } public void work() { System.out.println("看家"); } }
執(zhí)行以上程序,輸出結(jié)果為:
吃魚 抓老鼠 吃骨頭 看家 吃魚 抓老鼠
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("Employee 構(gòu)造函數(shù)"); this.name = name; this.address = address; this.number = number; } public void mailCheck() { System.out.println("郵寄支票給: " + 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 */ /* 文件名 : Salary.java */ public class Salary extends Employee { private double salary; // 全年工資 public Salary(String name, String address, int number, double salary) { super(name, address, number); setSalary(salary); } public void mailCheck() { System.out.println("Salary 類的 mailCheck 方法 "); System.out.println("郵寄支票給:" + getName() + " ,工資為:" + salary); } public double getSalary() { return salary; } public void setSalary(double newSalary) { if(newSalary >= 0.0) { salary = newSalary; } } public double computePay() { System.out.println("計算工資,付給:" + 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("員工 A", "北京", 3, 3600.00); Employee e = new Salary("員工 B", "上海", 2, 2400.00); System.out.println("使用 Salary 的引用調(diào)用 mailCheck -- "); s.mailCheck(); System.out.println("\n使用 Employee 的引用調(diào)用 mailCheck--"); e.mailCheck(); } }
以上實例編譯運行結(jié)果如下:
Employee 構(gòu)造函數(shù) Employee 構(gòu)造函數(shù) 使用 Salary 的引用調(diào)用 mailCheck -- Salary 類的 mailCheck 方法 郵寄支票給:員工 A ,工資為:3600.0 使用 Employee 的引用調(diào)用 mailCheck-- Salary 類的 mailCheck 方法 郵寄支票給:員工 B ,工資為:2400.0
例子解析
實例中,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 e。
當調(diào)用 s.mailCheck() 時,編譯器在編譯時發(fā)現(xiàn) mailCheck() 在 Salary 類中,執(zhí)行過程 JVM 就調(diào)用 Salary 類的 mailCheck()。
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() 方法時,編譯器會去 Employee 類查找 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。
以上整個過程被稱為虛擬方法調(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),因此,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。