什么是多态性,它的用途是什么,如何使用它?
当前回答
在面向对象语言中,多态性允许通过同一个接口处理和处理不同的数据类型。例如,考虑c++中的继承: 类B派生自类A。类型为A*的指针(指向类A的指针)可以用来处理类A的对象和类B的对象。
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简单类比解释
美国的总统采用多态。怎么做?他有很多顾问:
军事顾问 法律顾问 核物理学家(作为顾问) 等等。
每个人只应该对一件事负责:
总统不是镀锌层专家,也不是量子物理专家。他不知道很多事情。但他知道如何管理国家。
代码也是一样:关注点和职责应该被分离到相关的类/人。这使得维护代码更加容易,特别是当您正在进行更改时。变化是不可避免的。当事情发生变化时,您不希望破坏应用程序的其他部分。总统们应该专注于管理国家,而不是进入专业领域的细节:
为什么一个总统知道所有这些具体的事情是一个坏主意?
如果总统明确地告诉人们要做什么,那就意味着总统需要确切地知道要做什么。如果总统自己需要知道具体的事情,这意味着当你需要做出改变时,你需要在两个地方做出改变,而不仅仅是一个地方。
例如,如果EPA改变了污染法律,那么当这种情况发生时:你必须对EPA类和总统类进行更改。在两个地方而不是一个地方更改代码可能是危险的——因为它更难维护。
有没有更好的方法?
有一个更好的方法:总统不需要知道任何事情的细节——他可以从专门负责这些事情的人那里得到最好的建议。
他可以用多态的方法来治理国家。
使用多态方法的例子:
总统所做的就是让人们给他提建议——这就是他在现实生活中所做的——这就是一个好总统应该做的。他的顾问们都有不同的反应,但他们都知道总统是什么意思:Advise()。成百上千的人涌进他的办公室。他们是谁并不重要。总统所知道的是,当他要求他们“建议”时,他们知道如何相应回应:
public class MisterPresident
{
public void RunTheCountry()
{
// assume the Petraeus and Condi classes etc are instantiated.
petraeus.Advise(); // # Petraeus says send 100,000 troops to Fallujah
condolezza.Advise(); // # she says negotiate trade deal with Iran
healthOfficials.Advise(); // # they say we need to spend $50 billion on ObamaCare
}
}
这种方法允许总统在不了解任何军事、医疗或国际外交的情况下管理国家:细节留给专家。总统需要知道的唯一一件事是:“Advise()”。
你不想要的:
public class MisterPresident
{
public void RunTheCountry()
{
// people walk into the Presidents office and he tells them what to do
// depending on who they are.
// Fallujah Advice - Mr Prez tells his military exactly what to do.
petraeus.IncreaseTroopNumbers();
petraeus.ImproveSecurity();
petraeus.PayContractors();
// Condi diplomacy advice - Prez tells Condi how to negotiate
condi.StallNegotiations();
condi.LowBallFigure();
condi.FireDemocraticallyElectedIraqiLeaderBecauseIDontLikeHim();
// Health care
healthOfficial.IncreasePremiums();
healthOfficial.AddPreexistingConditions();
}
}
NO! NO! NO! In the above scenario, the president is doing all the work: he knows about increasing troop numbers and pre-existing conditions. This means that if middle eastern policies change, then the president would have to change his commands, as well as the Petraeus class as well. We should only have to change the Petraeus class, because the President shouldn't have to get bogged down in that sort of detail. He doesn't need to know about the details. All he needs to know is that if he makes one order, everything will be taken care of. All the details should be left to the experts.
这使得总统可以做他最擅长的事情:制定总体政策,保持良好的形象,打高尔夫球。
它实际上是如何实现的——通过基类还是公共接口
简而言之,这实际上就是多态性。具体是怎么做到的呢?通过“实现一个公共接口”或者通过使用基类(继承)——参见上面的回答,它们更详细地说明了这一点。(为了更清楚地理解这个概念,您需要知道接口是什么,还需要了解继承是什么。否则,你可能会很挣扎。)
换句话说,Petraeus、Condi和healthoofficial都是“实现接口”的类——让我们称其为IAdvisor接口,它只包含一个方法:Advise()。但现在我们进入细节。
这是最理想的
public class MisterPresident
{
// You can pass in any advisor: Condi, HealthOfficials,
// Petraeus etc. The president has no idea who it will
// be. But he does know that he can ask them to "advise"
// and that's all Mr Prez cares for.
public void RunTheCountry(IAdvisor governmentOfficer)
{
governmentOfficer.Advise();
}
}
public class USA
{
MisterPresident president;
public USA(MisterPresident president)
{
this.president = president;
}
public void ImplementPolicy()
{
IAdvisor governmentOfficer = getAdvisor(); // Returns an advisor: could be condi, or petraus etc.
president.RunTheCountry(governmentOfficer);
}
}
总结
你真正需要知道的是:
总统不需要知道细节——那些是留给别人的。 总统所需要知道的是问谁曾经走进家门给他建议-我们知道他们绝对知道当被要求建议时该做什么(因为他们实际上都是顾问(或IAdvisors))
我真的希望它能帮到你。如果你不明白任何张贴评论,我会再试一次。
多态性允许相同的例程(函数、方法)作用于不同的类型。
由于许多现有的答案将子类型与多态性混为一谈,这里有三种实现多态性的方法(包括子类型)。
参数化(泛型)多态性允许一个例程接受一个或多个类型参数,以及正常参数,并在这些类型上运行。 子类型多态性允许例程对其参数的任何子类型进行操作。 临时多态性通常使用例程重载来授予多态行为,但也可以参考其他多态性实现。
参见:
http://wiki.c2.com/?CategoryPolymorphism
https://en.wikipedia.org/wiki/Polymorphism_ (computer_science)
让我们打个比方。对于一个特定的音乐剧本,每个演奏它的音乐家都有自己的诠释。
音乐家可以用接口抽象,音乐家所属的流派可以是一个抽象类,它定义了一些全局解释规则,每个演奏的音乐家都可以用具体类建模。
如果你是音乐作品的听众,你可以参考剧本,例如巴赫的“富加与托卡塔”,每个演奏它的音乐家都以自己的方式多态地演奏。
这只是一个可能的设计示例(在Java中):
public interface Musician {
public void play(Work work);
}
public interface Work {
public String getScript();
}
public class FugaAndToccata implements Work {
public String getScript() {
return Bach.getFugaAndToccataScript();
}
}
public class AnnHalloway implements Musician {
public void play(Work work) {
// plays in her own style, strict, disciplined
String script = work.getScript()
}
}
public class VictorBorga implements Musician {
public void play(Work work) {
// goofing while playing with superb style
String script = work.getScript()
}
}
public class Listener {
public void main(String[] args) {
Musician musician;
if (args!=null && args.length > 0 && args[0].equals("C")) {
musician = new AnnHalloway();
} else {
musician = new TerryGilliam();
}
musician.play(new FugaAndToccata());
}
多态性是在给定类中使用对象的能力,其中组成对象的所有组件都由给定类的子类继承。这意味着一旦这个对象被一个类声明,它下面的所有子类(以及它们的子类,直到你到达最远/最低的子类)继承对象和它的组件(化妆)。
请记住,每个类必须保存在单独的文件中。
下面的代码演示了多态性:
超类:
public class Parent {
//Define things that all classes share
String maidenName;
String familyTree;
//Give the top class a default method
public void speak(){
System.out.println("We are all Parents");
}
}
父类,一个子类:
public class Father extends Parent{
//Can use maidenName and familyTree here
String name="Joe";
String called="dad";
//Give the top class a default method
public void speak(){
System.out.println("I am "+name+", the father.");
}
}
child,另一个子类:
public class Child extends Father {
//Can use maidenName, familyTree, called and name here
//Give the top class a default method
public void speak(){
System.out.println("Hi "+called+". What are we going to do today?");
}
}
执行方法引用父类来启动:
public class Parenting{
public static void main(String[] args) {
Parent parents = new Parent();
Parent parent = new Father();
Parent child = new Child();
parents.speak();
parent.speak();
child.speak();
}
}
注意,每个类需要在单独的*.java文件中声明。 代码应该被编译。 还要注意,您可以继续使用maidenName和familyTree。 这就是多态性的概念。 这里还探讨了继承的概念,可以使用一个类,或者由子类进一步定义。
希望这能帮到你,让你明白。 当我找到一台我可以用来验证代码的计算机时,我会发布结果。谢谢您的耐心等待!
多态性一词来自:
多
形态性=改变的能力
在编程中,多态性是一种“技术”,它允许您将一个对象“看作”不止一种类型的事物。例如:
学生对象也是人对象。如果你“看”这个学生,你可能会问他要学生证。你不能总是对一个人这么做,对吧?(一个人不一定是学生,因此可能没有学生证)。然而,每个人可能都有名字。学生也一样。
底线是,从不同的“角度”“看”同一个对象可以给你不同的“视角”(即不同的属性或方法)
因此,这种技术可以让你构建可以从不同角度“观察”的东西。
为什么我们使用多态性?首先……抽象。在这一点上,它应该是足够的信息:)
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