Java多态之向上转型
多态性是面向对象的第三大特征。
多态的优点
- 改善代码的组织结构和可读性。
- 能够创建可扩展的程序。(随时可以加入新功能)
- 消除类型之间的耦合关系。
说实话,作为小白的我,并不太能够理解上面三个优点。随着深入学习,理解应该会越来越深吧,共勉。
向上转型
概念
Java允许把子类对象赋值给父类的引用变量,不用做任何强制转换,系统自动完成。向上转型来自于自下而上的继承关系,子类继承父类,子类是一种特殊的父类,所以向上转型的操作其实是情理之中的。
下面依照简单的代码,来试着理解向上转型的概念与好处。
package com.my.pac14;
/**
* @auther Summerday
*/
public class DynamicBinding {
//Object是所有类的超类,根据向上转型,该方法可以接受任何类型的对象
public static void test(Object x) {
System.out.println(x.toString());
}
public static void main(String[] args) {
test(new PrimaryStudent());//Student
test(new Student());//Student
test(new Person());//Person
test(new Object());//java.lang.Object@1b6d3586
}
}
class Person extends Object {
@Override
public String toString() {
return "Person";
}
}
class Student extends Person {
@Override
public String toString() {
return "Student";
}
}
class PrimaryStudent extends Student {
}
- 我们可以看到,下面的方法接收一个
Object
类型的对象,并调用该对象的toString()
方法。
public static void test(Object x) {
System.out.println(x.toString());
}
- 下面是调用语句,除了第四句,其他的传入对象都看起来与形参类型不符,但当然是可以运行的,这里面就蕴含着我们说的向上转型。
public static void main(String[] args) {
test(new PrimaryStudent());//Student
test(new Student());//Student
test(new Person());//Person
test(new Object());//java.lang.Object@1b6d3586
}
- 就拿传入Student类型的对象来说吧,拆解一下,是以下的表达式:
Object x = new Student();
- Object类是所有类的超类,上式中将创建的子类类型对象直接赋给父类类型的引用变量,这在Java中是允许的,这就是所谓的向上转型。能够实现的原因,也是因为子类在向上转型的过程中,也许会缩小接口,但至少不会比父类中有的接口还要窄。
向上转型好在哪
如果没有向上转型机制,我们想要达到原来的效果,就需要增加许多重载的test
方法,这样就显得过于繁琐。如果要增加类似test()
的方法或者添加从Object
导出的新类,还会做更多复杂的操作,不利于扩展,不可取不可取。
// 原来的情况:需要创建很多很多的测试方法。
public static void test(Object x) {
System.out.println(x.toString());
}
public static void test(Person x) {
System.out.println(x.toString());
}
public static void test(Student x) {
System.out.println(x.toString());
}
public static void test(PrimaryStudent x) {
System.out.println(x.toString());
}
多态的存在正好解决了这个棘手的问题,为了利于扩展,只需要写一个仅接收基类作为参数的简单方法,不管导出类如何,在运行时自动选择调用对应导出类的方法,真的就很舒服。
参考书籍:《Thinking in Java》