详解Java面向对象之多态的原理与实现
时间：2022-11-07 09:37:54|栏目：JAVA代码|点击： 次
何为多态
定义：
多态是指不同的子类在继承父类后分别都重写覆盖了父类的方法，即父类同一个方法，在继承的子类中表现出不同的形式。系统在运行时（而非编译时），能够根据其类型确定调用哪个重载的成员函数的能力，称为多态性。
特点：
（1）多态是面向对象的重要特性，简单点说:“一个接口，多种实现”，就是同一种事物表现出的多种形态。
（2）多态就是抽象化的一种体现，把一系列具体事物的共同点抽象出来, 再通过这个抽象的事物, 与不同的具体事物进行对话。
（3）对不同类的对象发出相同的消息将会有不同的行为。
（4）多态允许将子类的对象当作父类的对象使用，某父类型的引用指向其子类型的对象,调用的方法是该子类型的方法。这里引用和调用方法的代码编译前就已经决定了,而引用所指向的对象可以在运行期间动态绑定。
（5）多态分为编译时多态（函数参数个数不同或者参数类型不同）和运行时多态（虚函数和纯虚函数）。
作用：
（1）应用程序不必为每一个派生类编写功能调用，只需要对抽象基类进行处理即可。大大提高程序的可复用性。//继承
（2）派生类的功能可以被基类的方法或引用变量所调用，这叫向后兼容，可以提高可扩充性和可维护性。
（3）隐藏实现细节，使得代码能够模块化（虚函数）。
代码实现
运算类：
/**
* @author : [LiuYanQiang]
* @version : [v1.0]
* @className : Operation
* @description : [运算类]
* @createTime : [2022/5/27 20:04]
* @updateUser : [LiuYanQiang]
* @updateTime : [2022/5/27 20:04]
* @updateRemark : [描述说明本次修改内容]
*/
public abstract class Operation {
private double _numberA;
private double _numberB;
public double get_numberA() {
return _numberA;
}
public void set_numberA(double _numberA) {
this._numberA = _numberA;
}
public double get_numberB() {
return _numberB;
}
public void set_numberB(double _numberB) {
this._numberB = _numberB;
}
public abstract double getResult();
}
加法类：
/**
* @author : [LiuYanQiang]
* @version : [v1.0]
* @className : OperationAdd
* @description : [加法类]
* @createTime : [2022/5/27 20:13]
* @updateUser : [LiuYanQiang]
* @updateTime : [2022/5/27 20:13]
* @updateRemark : [描述说明本次修改内容]
*/
public class OperationAdd extends Operation {
@Override
public double getResult() {
double result = 0;
result = super.get_numberA() + super.get_numberB();
return result;
}
}
减法类：
/**
* @author : [LiuYanQiang]
* @version : [v1.0]
* @className : OperationSub
* @description : [减法类]
* @createTime : [2022/5/27 20:13]
* @updateUser : [LiuYanQiang]
* @updateTime : [2022/5/27 20:13]
* @updateRemark : [描述说明本次修改内容]
*/
public class OperationSub extends Operation {
@Override
public double getResult() {
double result = 0;
result = super.get_numberA() - super.get_numberB();
return result;
}
}
乘法类：
/**
* @author : [LiuYanQiang]
* @version : [v1.0]
* @className : OperationMul
* @description : [乘法类]
* @createTime : [2022/5/27 20:15]
* @updateUser : [LiuYanQiang]
* @updateTime : [2022/5/27 20:15]
* @updateRemark : [描述说明本次修改内容]
*/
public class OperationMul extends Operation {
@Override
public double getResult() {
double result = 0;
result = super.get_numberA() * super.get_numberB();
return result;
}
}
除法类：
/**
* @author : [LiuYanQiang]
* @version : [v1.0]
* @className : OperationDiv
* @description : [除法类]
* @createTime : [2022/5/27 20:16]
* @updateUser : [LiuYanQiang]
* @updateTime : [2022/5/27 20:16]
* @updateRemark : [描述说明本次修改内容]
*/
public class OperationDiv extends Operation {
@Override
public double getResult() {
double result = 0;
if (super.get_numberB() == 0) {
System.out.println("除数不能为0");
} else {
result = super.get_numberA() / super.get_numberB();
}
return result;
}
}
简单工厂类：
/**
* @author : [LiuYanQiang]
* @version : [v1.0]
* @className : OperationFactory
* @description : [简单工厂类]
* @createTime : [2022/5/27 20:16]
* @updateUser : [LiuYanQiang]
* @updateTime : [2022/5/27 20:16]
* @updateRemark : [描述说明本次修改内容]
*/
public class OperationFactory {
public static Operation createOperation(String operate) {
Operation operation = null;
switch (operate) {
case "+":
operation = new OperationAdd();
break;
case "-":
operation = new OperationSub();
break;
case "*":
operation = new OperationMul();
break;
case "/":
operation = new OperationDiv();
break;
}
return operation;
}
}
客户端主方法类：
/**
* @author : [LiuYanQiang]
* @version : [v1.0]
* @className : Main
* @description : [客户端]
* @createTime : [2022/5/27 20:18]
* @updateUser : [LiuYanQiang]
* @updateTime : [2022/5/27 20:18]
* @updateRemark : [描述说明本次修改内容]
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Operation operation;
operation=OperationFactory.createOperation("+");
operation.set_numberA(1);
operation.set_numberB(2);
System.out.println(operation.getResult());
}
}
多态理解
我们都知道封装是为了让类的调用者不需要知道类的实现细节，而多态能让类的调用者连这个类的类型是什么都不必知道，只需要知道这个对象具有某个方法即可。
因此，多态可以理解成是封装的更进一步，让类调用者对类的使用成本进一步降低，提高程序的可扩充性、可维护性、可复用性。
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