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Java多态实现的机制

来源:互联网 作者:佚名 时间:2017-09-20 09:28
Java提供了编译时多态和运行时多态两种多态机制。前者是通过方法重载实现的,后者是通过方法的覆盖实现的。 在方法覆盖中,子类可以覆盖父类的方法,因此同类的方法会在父类与子类中有着不同的表现形式。 在Java语言中,基类的引用变量不仅可以指向基类的实

  Java提供了编译时多态和运行时多态两种多态机制。前者是通过方法重载实现的,后者是通过方法的覆盖实现的。

  在方法覆盖中,子类可以覆盖父类的方法,因此同类的方法会在父类与子类中有着不同的表现形式。

  在Java语言中,基类的引用变量不仅可以指向基类的实例对象,也可以指向其子类中的实例对象。同样,接口中的引用变量也可以指向其实现类的实例对象。而程序调用的方法在运行时期才动态绑定(绑定是指将一个方法调用和一个方法主体联系在一起),绑定的是引用变量所指向的具体实例对象的方法,也就是内存中正在运行的那个对象的方法,而不是引用变量的类型中定义的方法。通过这种动态绑定实现了多态。由于只有在运行时才能确定调用哪个方法,因此通过方法覆盖实现的多态也可以被称为运行时多态。

  

  示例一:

 1 public class Base {
 2     public Base(){
 3         g();
 4     }
 5 
 6     public void g() {
 7         System.out.println("Base g()");
 8     }
 9     
10     public void f() {
11         System.out.println("Base f()");
12     }
13 }
 1 public class Derived extends Base{
 2     
 3     public void g() {
 4         System.out.println("Derived g()");
 5     }
 6     
 7     public void f() {
 8         System.out.println("Derived f()");
 9     }
10     
11     public static void main(String[] args) {
12         Base base=new Derived();
13         base.f();
14         base.g();
15     }
16 }

  程序运行结果:

          

  在上面的例子中,由于子类Derived的f()方法和g()方法与父类Base方法同名,因此Derived的方法会覆盖Base的方法。在执行  Base base=new Derived();  语句时,会调用Base类的构造函数,而在Base的构造函数中,执行了g()方法,由于Java语言的多态性,此时会调用子类Derived的g()方法,而不是父类Base 的g()方法,因此会输出"Derived g()".由于实际创建的是Derived对象,后面的方法调用都会调用子类Derived的方法。

 

  示例二:

 1 package Test;
 2 
 3 public class Base {
 4     private String baseName="base";
 5     public Base(){
 6         callName();
 7     }
 8     
 9     public void callName(){
10         System.out.println(baseName);
11     }
12     
13     static class Sub extends Base{
14         private String baseName="sub";
15         public void callName(){
16             System.out.println(baseName);
17         }
18     }
19     
20     public static void main(String[] args) {
21         Base base=new Sub();
22     }
23 }

  程序运行结果:

        

  在上面的例子中,new Sub();在创造派生类的过程中首先创建基类对象,然后才能创建派生类。创建基类即默认调用Base()方法,在方法中调用callName()方法,由于派生类中存在此方法,则被调用的callName()方法是派生类中的方法,此时派生类中普通成员变量(private String baseName="sub";)还未构造,所以变量baseName的值为null。

 

 

  此外,只有类的方法才有多态的概念,类的成员变量没有多态的概念。示例如下:

1 public class Base {
2     public int i=1;
3 }
1 public class Derived extends Base{
2     
3     private int i=2;
4     
5     public static void main(String[] args) {
6         Base base=new Derived();
7         System.out.println(base.i);
8     }
9 }

  程序运行结果:

         

  由此可见,成员变量是无法实现多态的,类的成员变量的值取父类还是子类并不取决于创建对象的类型,而是取决于所定义变量的类型,这是在编译期间确定的。

 

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