連載:麵向對象葵花寶典:思想、技巧與實踐(13) - “多態” 詳解
在此要向將polymorphism翻譯成“多態”的人致敬!
因為多態的英文實在是太難理解了,而中文翻譯得又如此形象如此貼切。
從字麵意思上就可以看出,多態就是“多種形態”的意思。但仔細探究一下:“多種形態”其實還是沒法很好的理解,不同的人也還是會有不同的理解。
動畫片看得多的同學可能會以為:多種形態,就是很多種變身啦 :),就像孫悟空72變一樣,一會兒可以變成房子,一會兒可以變成牛魔王。。。。。。
擅長盛裝打扮的美女可能會以為:多種形態,其實就是換不同的衣服嘛,你看我一會文藝小清新打扮,一會兒高貴典雅的貴婦人裝束,一會兒小鳥依人的淑女形象。。。。。。
學院派技術宅男可能會以為:多種形態,其實就是多種狀態啦,比如說TCP協議棧有XX種狀態,線程有XX種狀態。。。。。。
還可能有很多其它各種各樣的理解,但在麵向對象領域,這些理解都不正確,多態不是變身、不是換裝、不是狀態變化,而是“多胎”!!
你可能會很驚訝,以為這裏是打字打錯了,怎麼可能是“多胎”呢?“多胎”又是什麼意思呢?
多胎在這裏也是一個形象的說法,在麵向對象領域,多態的真正含義是:使用指向父類的指針或者引用,能夠調用子類的對象。
我們以java程序為例:
Animal.java
package com.oo.base.polymorphism; /** * 這是父類 * */ public abstract class Animal { abstract String talk(); }
Dog.java
package com.oo.base.polymorphism; /** * 子類:狗 * */ public class Dog extends Animal { public Dog() { } @Override String talk() { return "Dog......wang wang"; } }
Pig.java
package com.oo.base.polymorphism; /** * 子類:豬 * */ public class Pig extends Animal { public Pig() { } @Override String talk() { return "Pig......ao ao"; } }
Cat.java
package com.oo.base.polymorphism; /** * 子類:貓 * */ public class Cat extends Animal { public Cat() { } @Override String talk() { return "Cat......miao miao"; } }
Test.java
package com.oo.base.polymorphism; public class Test1 { /** * * @param a Animal 這個參數就是“多態”的具體表現形式 */ public static void write(Animal a) { //在調用a.talk()的時候, 函數並不知道a究竟是Pig,Dog,還是Cat,隻知道是一個Animal System.out.println(a.talk()); } public static void main(String[] args) { //在調用write函數的時候,可以傳入Cat/Dog/Pig對象,並且輸出也不一樣 write(new Cat()); //傳入Cat,輸出"Cat......miao miao" write(new Dog()); //傳入Dog,輸出"Dog......wang wang" write(new Pig()); //傳入Pig,輸出"Pig......ao ao" } }
從上麵的樣例可以看出,Pig、Dog、Cat是三個Animal的子類,在函數調用的時候,參數類型指定為Animal,但具體傳入的參數值可以是Animal的子類Pig、Dog、Cat,也就是說:指定為Animal類型的參數,可以為Pig,也可以為Dog,也可以為Cat,總共有3中不同的形態。
多態的特性在麵向對象編程的領域中具有十分重要的作用。多態屏蔽了子類對象的差異,使得調用者可以寫出通用性的代碼,而無需針對每個子類都需要寫不同的代碼。
例如,如上的樣例,如果沒有多態,Test的write函數就必須這麼寫了:
package com.oo.base.polymorphism; /** * 不支持多態的Test實現 * */ public class Test2 { /** * 如果不支持多態,每個write函數都需要和具體的子類對應, * writeCat對應Cat子類 * @param a */ public static void writeCat(Cat a) { System.out.println(a.talk()); } /** * 如果不支持多態,每個write函數都需要和具體的子類對應, * writeDog對應Dog子類 * @param a */ public static void writeDog(Dog a) { System.out.println(a.talk()); } /** * 如果不支持多態,每個write函數都需要和具體的子類對應, * writePig對應Pig子類 * @param a */ public static void writePig(Pig a) { System.out.println(a.talk()); } public static void main(String[] args) { //需要針對每個子類調用不同的函數 writeCat(new Cat()); //傳入Cat,輸出"Cat......miao miao" writeDog(new Dog()); //傳入Dog,輸出"Dog......wang wang" writePig(new Pig()); //傳入Pig,輸出"Pig......ao ao" } }
上麵的代碼與Test1的代碼對比,很明顯Test1的要清晰和簡潔很多,要少寫很多代碼。
除了能夠讓代碼清晰簡潔外,多態還有一個更加重要的作用:
當增加新的子類時,調用者的代碼無需變動就能適用新的子類。
以Test1為例,假設我們增加一個Cock的Animal子類,Test1的代碼無需任何改變就可以支持Cock類,而Test2則需要增加一個writeCock的函數。
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最後更新:2017-04-03 12:55:17