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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
;  }  public String m2( String s )  {   return "Separate.m2( " + s + " )";  }  public String m3()  {   return "Separate.m3()";  } }

品味Java子类型多态的魅力(4)

时间:2010-09-13

用这样的类型声明和类的定义,图2从概念的观点描述了Java指令。

Derived2 derived2 = new Derived2();

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图2 :Derived2 对象上的引用

上文中声明了derived2这个对象,它是Derived2类的。图2种的最顶层把Derived2引用描述成一个集合的窗口,虽然其下的Derived2对象是可见的。这里为每个Derived2类型的操作留了一个孔。Derived2对象的每个操作都去映射适当的代码,按照上面的代码所描述的那样。例如,Derived2对象映射了在Derived中定义的m1()方法。而且还重载了Base类的m1()方法。一个Derived2的引用变量无权访问Base类中被重载的m1()方法。但这并不意味着不可以用super.m1()的方法调用去使用这个方法。关系到derived2这个引用的变量,这个代码是不合适的。Derived2的其他的操作映射同样表明了每种类型操作的代码执行。

既然你有一个Derived2对象,可以用任何一个Derived2类型的变量去引用它。如图1所示,Derived, Base和IType都是Derived2的基类。所以,Base类的引用是很有用的。图3描述了以下语句的概念观点。

Base base = derived2;

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图3:Base类引用附于Derived2对象之上

品味Java子类型多态的魅力(5)

时间:2010-09-13

虽然Base类的引用不用再访问m3()和m4(),但是却不会改变它Derived2对象的任何特征及操作映射。无论是变量derived2还是base,其调用m1()或m2(String)所执行的代码都是一样的。

String tmp; // Derived2 reference (Figure 2) tmp = derived2.m1(); // tmp is "Derived.m1()" tmp = derived2.m2( "Hello" ); // tmp is "Derived2.m2( Hello )" // Base reference (Figure 3) tmp = base.m1(); // tmp is "Derived.m1()" tmp = base.m2( "Hello" ); // tmp is "Derived2.m2( Hello )"

两个引用之所以调用同一个行为,是因为Derived2对象并不知道去调用哪个方法。对象只知道什么时候调用,它随着继承实现的顺序去执行。这样的顺序决定了Derived2对象调用Derived里的m1()方法,并调用Derived2里的m2(String)方法。这种结果取决于对象本身的类型,而不是引用的类型。

尽管如此,但不意味着你用derived2和base引用的效果是完全一样的。如图3所示,Base的引用只能看到Base类型拥有的操作。所以,虽然Derived2有对方法m3()和m4()的映射,但是变量base不能访问这些方法。

String tmp; // Derived2 reference (Figure 2) tmp = derived2.m3(); // tmp is "Derived.m3()" tmp = derived2.m4(); // tmp is "Derived2.m4()" // Base reference (Figure 3) tmp = base.m3(); // Compile-time error tmp = base.m4(); // Compile-time error

运行期的Derived2对象保持了接受m3()和m4()方法的能力。类型的限制使Base的引用不能在编译期调用这些方法。编译期的类型检查像一套铠甲,保证了运行期对象只能和正确的操作进行相互作用。换句话说,类型定义了对象间相互作用的边界。

多态的依附性

类型的一致性是多态的核心。对象上的每一个引用,静态的类型检查器都要确认这样的依附和其对象的层次是一致的。当一个引用成功的依附于另一个不同的对象时,有趣的多态现象就产生了。(严格的说,对象类型是指类的定义。)你也可以把几个不同的引用依附于同一个对象。在开始更有趣的场景前,我们先来看一下下面的情况为什么不会产生多态。

多个引用依附于一个对象

图2和图3描述的例

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