学习总结-Thinking In Java Chapter 8 polymorphism

学习总结

本篇是对学习【Java编程思想 第 8 章 多态】的学习总结。

在面向对象的程序设计中，多态是继抽象和继承之后的第三种基本特征

多态的作用是消除类型之间的耦合关系

多态方法调用允许一种类型表现出与其他相似类型之间的区别，只要它们是同一级基类导出来的。这种区别是根据方法行为的不同而表现出来的，虽然这些方法都可以通过同一个基类来调用

多态：同一个符号在不同语义环境下具有不同的解释

多态是通过

- 类继承接口并覆盖（重写）接口中的方法

- 子类继承父类并覆盖（重写）父类中的方法

多态性：发送消息给某个对象，让该对象自己决定响应何种行为。

向上转型

对某个对象的引用视为其对基类类型的引用的做法称为向上转型

写这样一个方法，它仅接受基类作为参数，而不是那些导出类，编写的代码只是与基类打交道。这正是多态允许的。

后期绑定

在运行时根据对象的类型进行绑定，这就是后期绑定（动态绑定或者运行时绑定）。

方法调用机制能够找到正确的方法体，并加以调用，想一下就会得知，不管怎样都必须在对象中安置某种“类型信息”。

Java中除了

static

方法和

final

方法（

private

方法属于

final

方法）之外，其他所有的方法都是后期绑定。这意味着通常情况下，我们不必判定是否应该进行后期绑定——它会自动发生。

所以私有方法是不能覆盖的。

调用对象的过程

编译器查看对象的声明类型和方法名。假设调用

x.f(param)

，且隐式参数的x的声明为C类的对象。可能存在方法

f(int)

和

f(String)

。编译器会一一列举C类中名为f的方法和其基类中的除了

static

方法和

final

方法且名为f的方法。

接下来，编译器将查看调用方法时提供的参数。如果所有的名为f的方法中存在一个与提供的参数类型相匹配，就选择这个方法。这个过程称为重载解析（overloading resolution）。由于允许类型转换，对于调用

x.f(int)

，如果编译器没有完全匹配到这个，可能挑选存在的

x.f(double)

。如果没有找到匹配，或者经过类型转换后有多个方法与之匹配，就会抱一个警告。

如果是

static

方法和

final

方法或者构造器，编译器将可以准确地找到这个方法，我们将这种调用方式称为静态绑定。相对应地，调用的方法依赖隐式参数的实际类型，并且在运行时实现动态绑定。

每次动态调用都要进行搜索，时间开销相当大。由此，虚拟机预先为每个类创建了一个方法表（method table），其中列出了所有方法的签名和实际调用的方法。这样一来，在真正调用方法的时候，虚拟机仅查找这个表就行了。如果调用

super.f(param)

，编译器将对基类的方法表查找。

构造器与多态

通常，构造器不同于其他种类的方法。在涉及多态也也是如此。

构造器并不具备多态性（它们实际上是

static

方法，只不过该声明是隐式的）。

在其他事物发生之前，将分配给对象的存储空间初始化成二进制的零

调用基类构造器

按声明顺序调用成员的初始方法

调用导出类构造器的主体

class Glyph {
void draw() { print("Glyph.draw()"); }
Glyph() {
print("Glyph() before draw()");
draw();
print("Glyph() after draw()");
}
}

class RoundGlyph extends Glyph {
private int radius = 1;
RoundGlyph(int r) {
radius = r;
print("RoundGlyph.RoundGlyph(), radius = " + radius);
}
void draw() {
print("RoundGlyph.draw(), radius = " + radius);
}
}

public class PolyConstructors {
public static void main(String[] args) {
new RoundGlyph(5);
}
}
/* Output:
Glyph() before draw()
RoundGlyph.draw(), radius = 0
Glyph() after draw()
RoundGlyph.RoundGlyph(), radius = 5

调用被覆盖的draw方法，由于存储空间被初始化为0，我们发现radius的值为0.

多态与覆盖

多态总是和覆盖联系在一起。

覆盖的条件是：

1. 方法名相同

1. 方法参数相同

1. 子类返回类型<=父类返回类型

方法签名是方法名和参数列表