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Java多態性:Java什么是多態?

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多態性是面向對象編程的又一個重要特征,它是指在父類中定義的屬性和方法被子類繼承之后,可以具有不同的數據類型或表現出不同的行為,這使得同一個屬性或方法在父類及其各個子類中具有不同的含義。

對面向對象來說,多態分為編譯時多態和運行時多態。其中編譯時多態是靜態的,主要是指方法的重載,它是根據參數列表的不同來區分不同的方法。通過編譯之后會變成兩個不同的方法,在運行時談不上多態。而運行時多態是動態的,它是通過動態綁定來實現的,也就是大家通常所說的多態性。

Java 實現多態有 3 個必要條件:繼承、重寫和向上轉型。只有滿足這 3 個條件,開發人員才能夠在同一個繼承結構中使用統一的邏輯實現代碼處理不同的對象,從而執行不同的行為。
  • 繼承:在多態中必須存在有繼承關系的子類和父類。
  • 重寫:子類對父類中某些方法進行重新定義,在調用這些方法時就會調用子類的方法。
  • 向上轉型:在多態中需要將子類的引用賦給父類對象,只有這樣該引用才既能可以調用父類的方法,又能調用子類的方法。

例 1

下面通過一個例子來演示重寫如何實現多態性。例子使用了類的繼承和運行時多態機制,具體步驟如下。

(1) 創建 Figure 類,在該類中首先定義存儲二維對象的尺寸,然后定義有兩個參數的構造方法,最后添加 area() 方法,該方法計算對象的面積。代碼如下:
public class Figure
{
    double dim1;
    double dim2;
    Figure(double d1,double d2)
    {
        //有參的構造方法
        this.dim1=d1;
        this.dim2=d2;
    }
    double area()
    {
        //用于計算對象的面積
        System.out.println("父類中計算對象面積的方法,沒有實際意義,需要在子類中重寫。");
        return 0;
    }
}

(2) 創建繼承自 Figure 類的 Rectangle 子類,該類調用父類的構造方法,并且重寫父類中的 area() 方法。代碼如下:
public class Rectangle extends Figure
{
    Rectangle(double d1,double d2)
    {
        super(d1,d2);
    }
    double area()
    {
        System.out.println("長方形的面積:");
        return super.dim1*super.dim2;
    }
}

(3) 創建繼承自 Figure 類的 Triangle 子類,該類與 Rectangle 相似。代碼如下:
public class Triangle extends Figure
{
    Triangle(double d1,double d2)
    {
        super(d1,d2);
    }
    double area()
    {
        System.out.println("三角形的面積:");
        return super.dim1*super.dim2/2;
    }
}

(4) 創建 Test 測試類,在該類的 main() 方法中首先聲明 Figure 類的變量 figure,然后分別為 figure 變量指定不同的對象,并調用這些對象的 area() 方法。代碼如下:
public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Figure figure;    //聲明Figure類的變量
        figure=new Rectangle(9,9);
        System.out.println(figure.area());
        System.out.println("===============================");
        figure=new Triangle(6,8);
        System.out.println(figure.area());
        System.out.println("===============================");
        figure=new Figure(10,10);
        System.out.println(figure.area());
    }
}

從上述代碼可以發現,無論 figure 變量的對象是 Rectangle 還是 Triangle,它們都是 Figure 類的子類,因此可以向上轉型為該類,從而實現多態。

(5) 執行上述代碼,輸出結果如下:
長方形的面積:
81.0
===============================
三角形的面積:
24.0
===============================
父類中計算對象面積的方法,沒有實際意義,需要在子類中重寫。
0.0
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