什么是多态性,它的用途是什么,如何使用它?


当前回答

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。

其他回答

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());
}

在面向对象编程中,多态性指的是编程语言根据对象的数据类型或类对对象进行不同处理的能力。更具体地说,它是为派生类重新定义方法的能力。

多态是对象的一种能力,可以表现为多种形式。 例如,在人类课堂上,当我们谈论关系时,一个人可以表现为多种形式。 男人对儿子是父亲,对妻子是丈夫,对学生是老师。

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。