什么是多态性,它的用途是什么,如何使用它?


当前回答

我知道这是一个有很多好答案的老问题,但我想用一句话来回答:

将派生类型视为其基类型。

上面有很多例子可以说明这一点,但我觉得这是一个很好的简明答案。

其他回答

多态:

根据类的实例而不是引用变量的类型执行不同的执行。

接口类型引用变量可以引用实现该接口的任何类实例。

OOP中的多态性意味着一个类可以有不同的类型,继承是实现多态性的一种方式。

for example, Shape is an interface, it has Square, Circle, Diamond subtypes. now you have a Square object, you can upcasting Square to Shape automatically, because Square is a Shape. But when you try to downcasting Shape to Square, you must do explicit type casting, because you can't say Shape is Square, it could be Circle as well. so you need manually cast it with code like Square s = (Square)shape, what if the shape is Circle, you will get java.lang.ClassCastException, because Circle is not Square.

多态性是程序员编写同名方法的能力,这些方法根据对象的需要,为不同类型的对象做不同的事情。例如,如果您正在开发一个名为Fraction的类和一个名为ComplexNumber的类,这两个类都可能包含一个名为display()的方法,但它们各自实现该方法的方式不同。例如,在PHP中,你可以这样实现它:

//  Class definitions

class Fraction
{
    public $numerator;
    public $denominator;

    public function __construct($n, $d)
    {
        //  In real life, you'd do some type checking, making sure $d != 0, etc.
        $this->numerator = $n;
        $this->denominator = $d;
    }

    public function display()
    {
        echo $this->numerator . '/' . $this->denominator;
    }
}

class ComplexNumber
{
    public $real;
    public $imaginary;

    public function __construct($a, $b)
    {
        $this->real = $a;
        $this->imaginary = $b;
    }

    public function display()
    {
        echo $this->real . '+' . $this->imaginary . 'i';
    }
}


//  Main program

$fraction = new Fraction(1, 2);
$complex = new ComplexNumber(1, 2);

echo 'This is a fraction: '
$fraction->display();
echo "\n";

echo 'This is a complex number: '
$complex->display();
echo "\n";

输出:

This is a fraction: 1/2
This is a complex number: 1 + 2i

其他一些答案似乎暗示多态性只与继承一起使用;例如,可能Fraction和ComplexNumber都实现了一个名为Number的抽象类,该类有一个方法display(), Fraction和ComplexNumber都必须实现这个方法。但是您不需要继承来利用多态性。

至少在动态类型语言如PHP(我不知道c++或Java)中,多态性允许开发人员调用方法,而不必事先知道对象的类型,并相信将调用方法的正确实现。例如,假设用户选择创建的数字类型:

$userNumberChoice = $_GET['userNumberChoice'];

switch ($userNumberChoice) {
    case 'fraction':
        $userNumber = new Fraction(1, 2);
        break;
    case 'complex':
        $userNumber = new ComplexNumber(1, 2);
        break;
}

echo "The user's number is: ";
$userNumber->display();
echo "\n";

在这种情况下,将调用适当的display()方法,尽管开发人员无法提前知道用户将选择分数还是复数。

多态性一词来自:

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:)

多态是指您可以将对象视为某个对象的通用版本,但当您访问它时,代码将确定它的确切类型并调用相关代码。

下面是一个c#的例子。在控制台应用程序中创建四个类:

public abstract class Vehicle
{
    public abstract int Wheels;
}

public class Bicycle : Vehicle
{
    public override int Wheels()
    {
        return 2;
    }
}

public class Car : Vehicle
{
    public override int Wheels()
    {
        return 4;
    }
}

public class Truck : Vehicle
{
    public override int Wheels()
    {
        return 18;
    }
}

现在在控制台应用程序模块的Main()中创建以下内容:

public void Main()
{
    List<Vehicle> vehicles = new List<Vehicle>();

    vehicles.Add(new Bicycle());
    vehicles.Add(new Car());
    vehicles.Add(new Truck());

    foreach (Vehicle v in vehicles)
    {
        Console.WriteLine(
            string.Format("A {0} has {1} wheels.",
                v.GetType().Name, v.Wheels));
    }
}

在这个例子中,我们创建了一个基类Vehicle的列表,它不知道它的每个子类有多少个轮子,但是知道每个子类负责知道它有多少个轮子。

然后我们将自行车、汽车和卡车添加到列表中。

接下来,我们可以循环遍历列表中的每个Vehicle,并将它们都视为相同的,但是当我们访问每个Vehicles 'Wheels'属性时,Vehicle类将该代码的执行委托给相关的子类。

该代码被称为多态代码,因为执行的确切代码是由在运行时引用的子类决定的。

我希望这对你有所帮助。