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产生正确的行为 |
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文章作者:未知 文章来源:水木森林 |
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查看:69次 录入:管理员--2007-11-17 |
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知道java里绑定的所有方法都通过后期绑定具有多形性以后，就可以相应地编写自己的代码，令其与基础类沟通。此时，所有的衍生类都保证能用相同的代码正常地工作。或者换用另一种方法，我们可以“将一条消息发给一个对象，让对象自行判断要做什么事情。”
在面向对象的程序设计中，有一个经典的“形状”例子。由于它很容易用可视化的形式表现出来，所以经常都用它说明问题。但很不幸的是，它可能误导初学者认为oop只是为图形化编程设计的，这种认识当然是错误的。
形状例子有一个基础类，名为shape；另外还有大量衍生类型：circle（圆形），square（方形），triangle（三角形）等等。大家之所以喜欢这个例子，因为很容易理解“圆属于形状的一种类型”等概念。下面这幅继承图向我们展示了它们的关系：
上溯造型可用下面这个语句简单地表现出来：
shape s = new circle();
在这里，我们创建了circle对象，并将结果句柄立即赋给一个shape。这表面看起来似乎属于错误操作（将一种类型分配给另一个），但实际是完全可行的——因为按照继承关系，circle属于shape的一种。因此编译器认可上述语句，不会向我们提示一条出错消息。
当我们调用其中一个基础类方法时（已在衍生类里覆盖）：
s.draw();
同样地，大家也许认为会调用shape的draw()，因为这毕竟是一个shape句柄。那么编译器怎样才能知道该做其他任何事情呢？但此时实际调用的是circle.draw()，因为后期绑定已经介入（多形性）。
下面这个例子从一个稍微不同的角度说明了问题：
//: shapes.java
// polymorphism in java
class shape {
void draw() {}
void erase() {}
}
class circle extends shape {
void draw() {
system.out.println("circle.draw()");
}
void erase() {
system.out.println("circle.erase()");
}
}
class square extends shape {
void draw() {
system.out.println("square.draw()");
}
void erase() {
system.out.println("square.erase()");
}
}
class triangle extends shape {
void draw() {
system.out.println("triangle.draw()");
}
void erase() {
system.out.println("triangle.erase()");
}
}
public class shapes {
public static shape randshape() {
switch((int)(math.random() * 3)) {
default: // to quiet the compiler
case 0: return new circle();
case 1: return new square();
case 2: return new triangle();
}
}
public static void main(string[] args) {
shape[] s = new shape[9];
// fill up the array with shapes:
for(int i = 0; i < s.length; i++)
s[i] = randshape();
// make polymorphic method calls:
for(int i = 0; i < s.length; i++)
s[i].draw();
}
} ///:~
针对从shape衍生出来的所有东西，shape建立了一个通用接口——也就是说，所有（几何）形状都可以描绘和删除。衍生类覆盖了这些定义，为每种特殊类型的几何形状都提供了独一无二的行为。
在主类shapes里，包含了一个static方法，名为randshape()。它的作用是在每次调用它时为某个随机选择的shape对象生成一个句柄。请注意上溯造型是在每个return语句里发生的。这个语句取得指向一个circle，square或者triangle的句柄，并将其作为返回类型shape发给方法。所以无论什么时候调用这个方法，就绝对没机会了解它的具体类型到底是什么，因为肯定会获得一个单纯的shape句柄。
main()包含了shape句柄的一个数组，其中的数据通过对randshape()的调用填入。在这个时候，我们知道自己拥有shape，但不知除此之外任何具体的情况（编译器同样不知）。然而，当我们在这个数组里步进，并为每个元素调用draw()的时候，与各类型有关的正确行为会魔术般地发生，就象下面这个输出示例展示的那样：
circle.draw()
triangle.draw()
circle.draw()
circle.draw()
circle.draw()
square.draw()
triangle.draw()
square.draw()
square.draw()
当然，由于几何形状是每次随机选择的，所以每次运行都可能有不同的结果。之所以要突出形状的随机选择，是为了让大家深刻体会这一点：为了在编译的时候发出正确的调用，编译器毋需获得任何特殊的情报。对draw()的所有调用都是通过动态绑定进行的。
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