深入解析Java多态进阶学习

2022-11-13 12:11:12 解析进阶多态

1.动态绑定机制

java的动态绑定机制非常重要

实例A

我们来看一个实例：

阅读上面的代码，请说明下面的程序将输出什么结果：

程序将会输出40和30，这个实例很简单，直接看运行类型即可，该代码的运行类型为B，所以会调用B类的方法

实例B

我们将上面的代码变通一下，将子类中的如下代码块注销：

随后继承机制会访问父类的sum方法：

那么这里有一个问题，此处的getI()，会执行子类的还是父类的呢？

当调用对象方法的时候，该方法会和该对象的内存地址/运行类型绑定

代码的运行类型依然是B，所以此处会执行子类的getI()方法，结果输出为30

实例C

现在我们再变通以下上面的代码

再将子类中如下的代码块注销：

继承机制会执行父类的sum1方法：

那么这里有一个问题，此处的i，会使用子类的还是父类的呢？

属性没有动态绑定机制，哪里声明，哪里使用（使用当前类的）

此处的i在父类进行声明，所以会选用父类的i属性，结果为20

2.多态数组

定义：

数组的定义类型为父类类型，但是保存的实际元素类型为子类类型

Person父类：


public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String say() {
        return name + '\t' + age;
    }
}

Student子类：


public class Student extends Person{
    private double score;

    public Student(String name, int age, double score) {
        super(name, age);
        this.score = score;
    }

    // 重写父类的say方法
    public String say() {
        return super.say() + '\t' + score;
    }
}

Teacher子类：


public class Teacher extends Person {
    private double sal;

    public Teacher(String name, int age, double sal) {
        super(name, age);
        this.sal = sal;
    }

    public double getSal() {
        return sal;
    }

    public void setSal(double sal) {
        this.sal = sal;
    }

    public String say() {
        return super.say() + '\t' + sal;
    }
}

测试多态数组的使用：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 多态数组的使用
        Person[] persons = new Person[5];
        persons[0] = new Person("dahe",20);
        persons[1] = new Student("wangwei",11,100);
        persons[2] = new Student("zhangsan",12,60);
        persons[3] = new Teacher("wang",33,15000);
        persons[4] = new Teacher("li",55,25000);

        // 循环遍历多态数组，调用say方法
        for (int i = 0; i < persons.length; i++) {
            String out = persons[i].say(); // 动态绑定机制，编译类型永远都是Person
            // 运行类型是根据实际情况由JVM机决定
            System.out.println(out);
        }
    }
}

输出：

dahe   20
wangwei   11   100.0
zhangsan   12   60.0
wang   33   15000.0
li   55   25000.0

3.多态数组的高阶用法

现在，教师子类新增了教学方法：

public void teach() {
    System.out.println("老师：" + getName() + "正在讲课！");
}

学生子类新增了学习方法：

public void study() {
    System.out.println("学生：" + getName() + "正在学习！");
}

那么，有没有办法通过多态数组来访问他们子类对应的独有的方法呢？事实上，可以通过巧妙使用instanceof来解决：

变通一下，改变多态数组的循环操作：

// 循环遍历多态数组，调用say方法
for (int i = 0; i < persons.length; i++) {
    String out = persons[i].say(); // 动态绑定机制，编译类型永远都是Person
    // 运行类型是根据实际情况由JVM机决定
    System.out.println(out);
    if (persons[i] instanceof Student) {
        // 向下转型
        Student student = (Student) persons[i];
        student.study();
    } else if (persons[i] instanceof Teacher) {
        Teacher teacher = (Teacher) persons[i];
        teacher.teach();
    }
}

输出：

dahe   20
wangwei   11   100.0
学生：wangwei正在学习！
zhangsan   12   60.0
学生：zhangsan正在学习！
wang   33   15000.0
老师：wang正在讲课！
li   55   25000.0
老师：li正在讲课！

大功告成！多态数组即强大又完美！

4.多态参数

方法定义的形参类型为父类类型，实参类型允许为子类类型

接下来我们来演示以下多态参数的使用：

父类：


public class Employee {
    private String name;
    private double sal;

    public Employee(String name, double sal) {
        this.name = name;
        this.sal = sal;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public double getSal() {
        return sal;
    }

    public void setSal(double sal) {
        this.sal = sal;
    }

    // 得到年工资的方法
    public double getAnnual() {
        return 12 * sal;
    }
}

员工子类：


public class Worker extends Employee{
    public Worker(String name, double sal) {
        super(name, sal);
    }

    public void work() {
        System.out.println("普通员工：" + getName() + "正在工作！");
    }

    public double getAnnual() {
        return super.getAnnual();
    }
}

经理子类：


public class Manager extends Employee{
    private double bonus; // 奖金

    public Manager(String name, double sal, double bonus) {
        super(name, sal);
        this.bonus = bonus;
    }

    public double getBonus() {
        return bonus;
    }

    public void setBonus(double bonus) {
        this.bonus = bonus;
    }

    public void manage() {
        System.out.println("经理：" + getName() + "正在管理！");
    }

    @Override
    public double getAnnual() {
        return super.getAnnual() + bonus;
    }
}

我们来测试一下，求不同岗位的雇员的年薪：


public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Worker zhang = new Worker("张工",1000);
        Manager milan = new Manager("milan", 5000, 2000);
        Test test = new Test();
        test.showEmpAnnual(zhang);
        test.showEmpAnnual(milan);
    }


    // 获取员工的年薪，采用多态参数
    public void showEmpAnnual(Employee e) {
        System.out.println(e.getAnnual());
    }
}

输出：

12000.0
62000.0

5.多态参数的高阶用法

我们来对上面的多态参数代码做一个完善，如果传入的是员工，则调用自己的work方法，如果传入的是经理，则调用自己的manage方法

增加一个下面的方法：

public void testWork(Employee e) {
    if (e instanceof Worker) {
        ((Worker) e).work(); // 向下转型
    } else if (e instanceof Manager) {
        ((Manager) e).manage();
    }
}

测试：

test.testWork(zhang);
test.testWork(milan);

输出：

普通员工：张工正在工作！
经理：milan正在管理！

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