3.10 多态性
面向对象具有三大特性:
· 封装
· 继承
· 多态
从一定角度来看,封装和继承几乎都是为多态而准备的。
3.10.1 多态的定义
多态(Polymorphism)指允许不同类的对象对同一消息做出响应,即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。发送消息也就是函数调用。
实现多态的技术称为动态绑定(dynamic binding),是指在执行期间判断所引用对象的实际类型,根据其实际的类型调用其相应的方法。
多态的作用是为了消除类型之间的耦合关系。
现实中,关于多态的例子不胜枚举。比方说按下F1键这个动作,当前在Word下弹出的就是Word帮助,在Windows下弹出的就是Windows帮助和支持。同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。
多态存在3个必要条件:
· 要有继承。
· 要有重写。
· 父类引用指向子类对象。
3.10.2 理解多态的好处
多态具有以下好处:
· 可替换性(substitutability)。多态对已存在代码具有可替换性。例如,多态对圆Circle类工作,对其他任何圆形几何体(如圆环)也同样工作。
· 可扩充性(extensibility)。多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性,以及其他特性的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。例如,在实现了圆锥、半圆锥以及半球体的多态基础上,很容易增添球体类的多态性。
· 接口性(interface-ability)。多态是超类通过方法签名向子类提供一个共同接口,由子类来完善或者覆盖它而实现的。例如,超类Shape规定了两个实现多态的接口方法,即computeArea()和computeVolume(),子类(如Circle和Sphere)为了实现多态,完善或者覆盖这两个接口方法。
· 灵活性(flexibility)。它在应用中体现了灵活多样的操作,提高了使用效率。
· 简化性(simplicity)。多态简化对应用软件的代码编写和修改过程,尤其在处理大量对象的运算和操作时,这个特点尤为突出和重要。