Java 多型

多型是同一個行為具有多個不同表現形式或形態的能力。

多型性是物件多種表現形式的體現。

比如我們說"寵物"這個物件，它就有很多不同的表達或實現，比如有小貓、小狗、蜥蜴等等。那麼我到寵物店說"請給我一隻寵物"，服務員給我小貓、小狗或者蜥蜴都可以，我們就說"寵物"這個物件就具備多型性。

接下來讓我們通過例項來了解Java的多型。

public interface Vegetarian{}
public class Animal{}
public class Deer extends Animal implements Vegetarian{}

因為Deer類具有多重繼承，所以它具有多型性。以上例項解析如下：

一個 Deer IS-A（是一個） Animal
一個 Deer IS-A（是一個） Vegetarian
一個 Deer IS-A（是一個） Deer
一個 Deer IS-A（是一個）Object

在Java中，所有的物件都具有多型性，因為任何物件都能通過IS-A測試的型別和Object類。

訪問一個物件的唯一方法就是通過引用型變數。

引用型變數只能有一種型別，一旦被宣告，引用型變數的型別就不能被改變了。

引用型變數不僅能夠被重置為其他物件，前提是這些物件沒有被宣告為final。還可以引用和它型別相同的或者相相容的物件。它可以宣告為類型別或者介面型別。

當我們將引用型變數應用於Deer物件的引用時，下面的宣告是合法的：

Deer d = new Deer();
Animal a = d;
Vegetarian v =d;
Object o =d;

所有的引用型變數d,a,v,o都指向堆中相同的Deer物件。

虛方法

我們將介紹在Java中，當設計類時，被過載的方法的行為怎樣影響多型性。

我們已經討論了方法的過載，也就是子類能夠過載父類的方法。

當子類物件呼叫過載的方法時，呼叫的是子類的方法，而不是父類中被過載的方法。

要想呼叫父類中被過載的方法，則必須使用關鍵字super。

/* 檔名： Employee.java */

public class Employee{
private String name;
private String address;
private int number;

public Employee(String name,String address,int number){
System.out.println("Constructing an Employee");
this.name = name;
this.address = address;
this.number = number;
}

public void mailCheck(){
System.out.println("Mailing a check to "+this.name
+" "+this.address);
}
public String toString(){
return name + "" + address + "" +number;
}
public String getName(){
return name;
}
public String getAddress(){
return address;
}

public void setAddress(String newAddress){
address = newAddress;
}
public int getNumber(){
return number;
}


}

假設下面的類繼承Employee類：

/* 檔名： Salary.java */

public class Salary extends Employee{
private double salary; //Annual salary

public Salary(String name,String address,int salary){
super(name,address,number);
setSalary(salary);

}
public void mailCheck(){
System.out.println("Within mailCheck of Salary class");
System.out.println("Mailing check to " + getName() + "with salary " +salary);
}
public double getSalary(){
return salary;
}
public void setSalary(double newSalary){
if(newSalary >=0.0){
salary = newSalary;
}
}
public double computerPay(){
System.out.println("Computing salary pay for" + getName());
return salary/52;
}


}

public class VirtualDemo{
public static void main(String[] args){
Salary s = new Salary("Mohd Mohtashim", "Ambehta, UP", 3, 3600.00);
Employee e = new Salary("John Adams", "Boston, MA", 2, 2400.00);
System.out.println("Call mailCheck using Salary reference --");
s.mailCheck();
System.out.println("\n Call mailCheck using Employee reference--");
e.mailCheck();
}
}

以上例項編譯執行結果如下：

Constructing an Employee
Constructing an Employee
Call mailCheck using Salary reference --
Within mailCheck of Salary class
Mailing check to Mohd Mohtashim with salary 3600.0

Call mailCheck using Employee reference--
Within mailCheck of Salary class
Mailing check to John Adams with salary 2400.0

例子中，我們例項化了兩個Salary物件。一個使用Salary引用s，另一個使用Employee引用。

編譯時，編譯器檢查到mailCheck()方法在Salary類中的宣告。

在呼叫s.mailCheck()時，Java虛擬機器(JVM)呼叫Salary類的mailCheck()方法。

因為e是Employee的引用，所以呼叫e的mailCheck()方法則有完全不同的結果。

當編譯器檢查e.mailCheck()方法時，編譯器檢查到Employee類中的mailCheck()方法。

在編譯的時候，編譯器使用Employee類中的mailCheck()方法驗證該語句， 但是在執行的時候，Java虛擬機器(JVM)呼叫的是Salary類中的mailCheck()方法。

該行為被稱為虛擬方法呼叫，該方法被稱為虛擬方法。

Java中所有的方法都能以這種方式表現，藉此，重寫的方法能在執行時呼叫，不管編譯的時候原始碼中引用變數是什麼資料型別。