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理解Java中的多态-深入了解面向对象的基石 (理解JAVA面向对象)

admin7个月前 (05-02)数码21
多态性是面向对象编程的一个重要概念,它允许一个对象以不同的形式表现。也就是说,在父类中定义的属性和方法,在子类继承后,可以有不同的数据类型或表现出不同的行为。这可以使得同一个属性或方法,在父类及其各个子类中,可能会有不同的表现或含义。 主要包括两种类型:编译时多态(静态多态)和运行时多态(动态多态)。主要体现在方法的重载和重写。方法的重载是在同一个类中,允许定义多个同名方法,但参数列表不同;方法的重写发生在继承关系中,子类可以覆盖父类的方法。 主要通过对象的多态性和动态绑定实现。引用变量的类型可以是其父类,但在运行时实际引用的是其子类的对象,从而调用子类的方法。

必要条件

子类和父类之间必须存在继承关系 方法签名必须相同(方法名称和参数列表) 子类中的方法必须重写父类中的方法(方法名称和参数列表相同)

多态的实现原理

多态的实现原理涉及到动态绑定和虚拟方法调用。这两个概念有助于理解在运行时如何实现多态性。

动态绑定

动态绑定是多态性的基础,它使得在运行时能够确定对象的实际类型,并调用相应类型的方法。在Java中,动态绑定是通过虚拟方法表(VirtualMethodTable,VMT)来实现的。每个类在Java中都有一个与之相关联的虚拟方法表,表中存储了该类的方法的地址。当对象被创建时,会在内存中分配一个虚拟方法表,这个表指向该对象的实际类型的方法地址。在运行时,当调用一个对象的方法时,通过对象的引用变量找到虚拟方法表,然后根据方法的签名(名称和参数类型)找到相应的方法地址。这个过程是动态的,因为它发生在运行时,根据对象的实际类型来确定调用的方法。

虚拟方法调用

虚拟方法调用是指在运行时调用对象的方法,而不是在编译时确定调用的方法。在Java中,所有的非私有、非静态、非final的方法都是虚拟方法。整个流程中,关键点在于动态绑定和虚拟方法调用。动态绑定使得在运行时能够确定对象的实际类型,而虚拟方法调用使得在运行时能够调用对象的实际类型中的方法. 理解JAVA面向对象

多态在实际生产中的应用

多态性使得代码更加灵活,能够适应不同的场景和需求。通过使用多态性,可以降低代码的耦合度,提高代码的可维护性和可读性。 接口和抽象类是实现多态的重要手段。通过定义接口和抽象类,可以在不同的类中实现相同的接口或继承相同的抽象类,从而统一对这些类的处理。 多态性在事件处理和回调机制中有广泛应用。通过定义回调接口,不同的类可以实现相同的接口,从而在特定事件发生时调用不同类的方法。 Java中的集合类(如List、Map)经常使用多态性,允许存储不同类型的对象,使得代码更加通用和灵活。 多态性是许多设计模式(如策略模式、工厂模式)和框架的基础。通过设计接口和抽象类,框架能够与不同的实现交互,实现更高层次的灵活性和可扩展性。

总结

多态性使得同一类型的对象在不同情境下表现出不同的行为,从而提高了代码的灵活性和可维护性。编译时多态主要在编译阶段确定调用哪个方法,而运行时多态则在运行时确定调用哪个方法。这种灵活性使得程序能够更容易地适应变化,同时提高了代码的可扩展性。

java中多态性什么意思?

java中多态性的意思是作为面向对象的程序设计语言最核心的特征,表示一个对象有着多重特征,可以在特定的情况下表现出不同的状态,从而对应着不同的属性和方法。

1、就java而言,多态性就是允许将父对象设置成为一个或更多与自身子对象相等的技术,赋值之后父对象就可以根据当前赋值给自身子对象的特性以不同的方式运作。

2、据了解,java中多态性可以把不同的子类对象都当作父类来看,从而屏蔽不同子类对象之间的差异,写出通用的代码,做出通用的编程,以适应需求的不断变化。

java中多态性的注意事项

1、java中多态性使程序定义引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定,而是在程序运行期间才确定,即一个引用变量倒底会指向哪个类的实例对象,该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法,必须在由程序运行期间才能决定。

2、由此看来,java中多态性是在程序运行时才确定具体的类的,这样就不用修改源程序代码,当然也就可以让引用变量绑定到各种不同的类实现上,从而导致该引用调用的具体方法随之改变,即不修改程序代码就可以改变程序运行时所绑定的具体代码,让程序可以选择多个运行状态。

参考资料: 网络百科-多态

JAVA多态怎么解释?

数据抽象、继承和多态是面向对象程序设计语言的三大特性。 多态,我觉得它的作用就是用来将接口和实现分离开,改善代码的组织结构,增强代码的可读性。 在某些很简单的情况下,或许我们不使用多态也能开发出满足我们需要的程序,但大多数情况,如果没有多态,就会觉得代码极其难以维护。 关于java的多态,有的书上是这样讲的,它讲java的多态分成静态的多态,和动态的多态,而所谓静态的多态就是只函数的重载,动态的多态就是方法的覆写。 在Java中多态就是在讨论方法调用的绑定,绑定就是将一个方法调用同一个方法主体关联起来。 在C语言中,方法(在C中称为函数)的绑定是由编译器来实现的,在英文中称为early binding(前期绑定),因此,大家自然就会想到相对应的late binding(后期绑定),这在Java中通常叫做run-time binding(运行时绑定),我个人觉得这样称呼更贴切,运行时绑定的目的就是在代码运行的时候能够判断对象的类型。

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