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品味Java子类型多态的魅力 - 编程入门网

作者 佚名技术 来源 NET编程 浏览 发布时间 2012-06-23
子是把两个及两个以上的引用依附于一个对象。虽然Derived2对象在被依附之后仍保持了变量的类型,但是,图3中的Base类型的引用依附之后,其功能减少了。结论很明显:把一个基类的引用依附于派生类的对象之上会减少其能力。

一个开发这怎么会选择减少对象能力的方案呢?这种选择是间接的。假设有一个名为ref的引用依附于一个包含如下方法的类的对象:

public String poly1( Base base ) {  return base.m1(); }

用一个Derived2的参数调用poly(Base)是符合参数类型检查的:

ref.poly1( derived2 );

方法调用把一个本地Base类型的变量依附在一个引入的对象上。所以,虽然这个方法只接受Base类型的参数,但Derived2对象仍是允许的。开发这就不必选择丢失功能的方案。从人眼在通过Derived2对象时所看到的情况,Base类型引用的依附导致了功能的丧失。但从执行的观点看,每一个传入poly1(Base)的参数都认为是Base的对象。执行机并不在乎有多个引用指向同一个对象,它只注重把指向另一个对象的引用传给方法。这些对象的类型不一致并不是主要问题。执行器只关心给运行时的对象找到适当的实现。面向类型的观点展示了多态的巨大能力。

品味Java子类型多态的魅力(6)

时间:2010-09-13

附于多个对象的引用

让我们来看一下发生在poly1(Base)中的多态行为。下面的代码创建了三个对象,并通过引用传给poly1(Base):

Derived2 derived2 = new Derived2(); Derived derived = new Derived(); Base base = new Base(); String tmp; tmp = ref.poly1( derived2 ); // tmp is "Derived.m1()" tmp = ref.poly1( derived ); // tmp is "Derived.m1()" tmp = ref.poly1( base ); // tmp is "Base.m1()"

poly1(Base)的实现代码是调用传进来的参数的m1()方法。图3和图4展示了把三个类的对象传给方法时,面向类型的所使用的体系结构。

品味Java子类型多态的魅力 - 编程入门网

图4:将Base引用指向Derived类,以及Base对象

请注意每个图中方法m1()的映射。图3中,m1()调用了Derived类的代码;上面代码中的注释标明了ploy1(Base)调用Derived.m1()。图4中Derived对象调用的仍然是Derived类的m1()方法。最后,图4中,Base对象调用的m1()是Base类中定义的代码。

多态的魅力何在?再来看一下poly1(Base)的代码,它可以接受任何属于Base类范畴的参数。然而,当他收到一个Derived2的对象时,它实际上却调用了Derived版本的方法。当你根据Base类派生出其他类时,如Derived,Derived2,poly1(Base)都可以接受这些参数,并作出选择调用合适的方法。多态允许你在完成poly1(Base)后扩展它的用途。

这看起来当然很神奇。基本的理解展示了多态的内部工作原理。在面向类型的观点中,底层的对象所实现的代码是非实质性的。重要的是,类型检查器会在编译期间为每个引用选择合适的代码以实现其方法。多态使开发者运用面向类型的观点,不考虑实现的细节。这样有助于把类型和实现分离(实际用处是把接口和实现分离)

对象接口

多态依赖于类型和实现的分离,多用来把接口和实现分离。但下面的观点好像把Java的关键字interface搞得很糊涂。

更为重要的使开发者们怎样理解短语“the interface to an object",典型地,根据上下文,这个短语的意思是指一切对象类中所定义的方法,至一切对象公开的方法。这种倾向于以实现为中心的观点较之于面向类型的观点来说,使我们更加注重于对象在运行期的能力。图3中,引用面板的对象表面被标志成"Derived2 Object"。这个面板上列出了Derived2对象的所有可用的方法。但是要理解多态,我们必须从实现这一层次上解放出来,并注意面向类型的透视图中被标为"Base Reference"的面板。在这一层意思上,引用变量

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