什么是多态性,它的用途是什么,如何使用它?


当前回答

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());
}

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)

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。

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。

我为另一个问题提供了多态性的高级概述:

c++中的多态性

希望能有所帮助。一个提取…

...从简单的测试和[多态性]定义开始会有所帮助。考虑下面的代码:

Type1 x;
Type2 y;

f(x);
f(y);

这里,f()是执行一些操作,并被赋予值x和y作为输入。要具有多态性,f()必须能够操作至少两种不同类型的值(例如int和double),查找并执行适合类型的代码。

(继续在Polymorphism in c++)

多态性是一个对象具有多种形式的能力。在OOP中,多态性最常见的用法是用父类引用引用子类对象。在这个用Java编写的例子中,我们有三种类型的车辆。我们创建了三个不同的对象,并尝试运行他们的轮子方法:

public class PolymorphismExample {

    public static abstract class Vehicle
    {
        public int wheels(){
            return 0;
        }
    }

    public static class Bike extends Vehicle
    {
        @Override
        public int wheels()
        {
            return 2;
        }
    }

    public static class Car extends Vehicle
    {
        @Override
        public int wheels()
        {
            return 4;
        }
    }

    public static class Truck extends Vehicle
    {
        @Override
        public int wheels()
        {
            return 18;
        }
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        Vehicle bike = new Bike();
        Vehicle car = new Car();
        Vehicle truck = new Truck();

        System.out.println("Bike has "+bike.wheels()+" wheels");
        System.out.println("Car has "+car.wheels()+" wheels");
        System.out.println("Truck has "+truck.wheels()+" wheels");
    }

}

结果是:

欲了解更多信息,请访问https://github.com/m-vahidalizadeh/java_advanced/blob/master/src/files/PolymorphismExample.java。我希望这能有所帮助。