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簡單瞭解Java多型向上轉型相關原理

這篇文章主要介紹了簡單瞭解Java多型向上轉型相關原理,文中通過示例程式碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下

多型性是面向物件的第三大特徵。

多型的優點

  • 改善程式碼的組織結構和可讀性。
  • 能夠建立可擴充套件的程式。(隨時可以加入新功能)
  • 消除型別之間的耦合關係。

說實話,作為小白的我,並不太能夠理解上面三個優點。隨著深入學習,理解應該會越來越深吧,共勉。

向上轉型

概念

Java允許把子類物件賦值給父類的引用變數,不用做任何強制轉換,系統自動完成。向上轉型來自於自下而上的繼承關係,子類繼承父類,子類是一種特殊的父類,所以向上轉型的操作其實是情理之中的。

下面依照簡單的程式碼,來試著理解向上轉型的概念與好處。

package com.my.pac14;

/**
 * @auther Summerday
 */
public class DynamicBinding {
  //Object是所有類的超類,根據向上轉型,該方法可以接受任何型別的物件
  public static void test(Object x) {
    System.out.println(x.toString());
  }

  public static void main(String[] args) {
    test(new PrimaryStudent());//Student
    test(new Student());//Student
    test(new Person());//Person
    test(new Object());//java.lang.Object@1b6d3586
  }
}

class Person extends Object {
  @Override
  public String toString() {
    return "Person";
  }
}

class Student extends Person {
  @Override
  public String toString() {
    return "Student";
  }
}

class PrimaryStudent extends Student {
}

我們可以看到,下面的方法接收一個Object型別的物件,並呼叫該物件的toString()方法。

 public static void test(Object x) {
    System.out.println(x.toString());
  }

下面是呼叫語句,除了第四句,其他的傳入物件都看起來與形參型別不符,但當然是可以執行的,這裡面就蘊含著我們說的向上轉型。

public static void main(String[] args) {
  test(new PrimaryStudent());//Student
  test(new Student());//Student
  test(new Person());//Person
  test(new Object());//java.lang.Object@1b6d3586
}

就拿傳入Student型別的物件來說吧,拆解一下,是以下的表示式:

Object x = new Student();

Object類是所有類的超類,上式中將建立的子類型別物件直接賦給父類型別的引用變數,這在Java中是允許的,這就是所謂的向上轉型。能夠實現的原因,也是因為子類在向上轉型的過程中,也許會縮小介面,但至少不會比父類中有的介面還要窄。

舉個簡單的例子,假設人類可以分為很多很多種,我們可以說學生是人類的一種,卻不能說人類是學生的一種。向上轉型一定程度上允許子類擴充套件超類的部分丟失,通過父類引用變數只能呼叫父類中的方法來實現,我們去操作人類的時候,只能在人類具有的行為屬性中做選擇,而不能直接以學生類的標準去操作它,因為我們並不知道他是哪一類,萬一不是學生呢,對吧,用人類總沒錯,因為我人類有的東西,你學生類一定有。這就是我所理解的向上轉型。

向上轉型好在哪

如果沒有向上轉型機制,我們想要達到原來的效果,就需要增加許多過載的test方法,這樣就顯得過於繁瑣。如果要增加類似test()的方法或者新增從Object匯出的新類,還會做更多複雜的操作,不利於擴充套件,不可取不可取。

// 原來的情況:需要建立很多很多的測試方法。
  public static void test(Object x) {
    System.out.println(x.toString());
  }
  public static void test(Person x) {
    System.out.println(x.toString());
  }
  public static void test(Student x) {
    System.out.println(x.toString());
  }
  public static void test(PrimaryStudent x) {
    System.out.println(x.toString());
  }

多型的存在正好解決了這個棘手的問題,為了利於擴充套件,只需要寫一個僅接收基類作為引數的簡單方法,不管匯出類如何,在執行時自動選擇呼叫對應匯出類的方法,真的就很舒服。

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。