8.2 实现多态
总结以上例子，在代码中实现多态必须遵循的要求可归纳如下：
1.
代码中必须有超类和子类继承关系。
2.
超类提供作为接口的方法，对子类完善或者覆盖这些方法指定规范。
3.
参与多态的子类必须完善或者覆盖这些指定的方法，以达到接口效应。
4.
编写驱动类，或者应用代码，子类向上转型为超类引用，实现多态。
下面小节应用实例分别讨论如何实现多态。
8.2.1 超类提供多态接口
以计算圆形物体表面积和体积为例，讨论多态对超类的要求以及如何提供多态接口：
//
完整程序存在本书配套资源目录
Ch8
名为
Shape.java
public abstract class Shape {
...
//
以下定义抽象方法作为多态接口
public abstract void computeArea();
public abstract void computeVolume();
public abstract double getArea(); //
新增参与多态的接口方法
public abstract double getVolume();
}
除原来存在的两个抽象方法外，因为
getArea()
和
getVolume()
也涉及和参与多态功能，因此将它们定义为实现多态的接口方法。另外多态的实现不影响任何其他运算和操作，所以这个代码的其他部分无需修改。
当然执行多态的超类不必一定是抽象类。但因为在这个超类中，甚至大多数应用程序的超类中，只提供执行具体运算的方法的签名，不可能提供具体代码。所以应用抽象方法作为多态接口比较普遍。
如在计算公司雇员工资的超类中：
//
用抽象方法作为多态接口
public abstract class Employee {
...
public abstract double earnings(); //
定义抽象方法作为多态接口
}
也可定义为普通方法，如：
//
这个方法将作为多态接口被子类的方法所覆盖
public class Manager extends Employee {
...
public double eamings () return 0.0;
8.2.2 子类完善接口
在计算圆形物体表面积和体积的例子中，
CircleShape2
继承了
Shape
，
Circle
继承了
CircleShape2
。
Circle
类中完善了抽象超类指定的、作为多态接口的抽象方法如下：
//
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Ch8
名为
Circle.java
public class Circle extends CircleShape2 {
...
double volume = 0.0; //Circle
类没有体积
public void computeArea() { //
完善超类作为多态接口的抽象方法
area = Math.PI
*
radius
*
radius;
}
public double getArea() {
return area;
}
public void computeVolume() {} //
完善超类作为多态接口的抽象方法
public double getVolume() {
return volume;
}
}
代码中完善了超类
Shape
规定的四个作为多态接口的抽象方法，实际上，已存在的
Circle
程序已经编写了其中的两个方法，只需要完善
computeVolume()
和
getVolume()
即可。
Circle
类没有体积计算，所以
ComputeVolume()
为空程序体且
getVolume()
返回值为
0.0
。
以此类推，
Sphere
继承了
Circle
，覆盖了
Circle
的
computeArea()
和
computeVolume()
：
//
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Ch8
名为
Sphere.java
public class Sphere extends Circle{
...
public void computeArea() { //
覆盖
Circle
的该方法
super.computeArea(); //
调用
Circle
的方法
area = 4
*
area;
}
public void computeVolume() { //
覆盖
Circle
的该方法
super.computeArea(); //
调用
Circle
的方法
volume = 4.0/3
*
radius
*
area;
}
}
并且继承了
getArea()
和
getVolume()
。显而易见，抽象类和覆盖技术的应用，已经为实现多态铺平了道路。这里，只是对抽象类中指定的抽象方法，以及子类完善这些方法，从多态接口的角度加以新的内容和解释。按照这个概念代码技术，编写计算员工工资的子类也是水到渠成的事。如：
//Demo code
public Manager extends Employee {
...
public double earnings () {
return baseSalary + meritPay + bonus;
}
值得一提的是，如果超类中定义的作为多态接口的方法是一个完善了的普通方法，在子类中则需覆盖它，以便实现多态。
8.2.3 如何使用多态
调用多态方法是通过向上转型，或称超类引用实现的。即向上转型后，由超类产生对子类多态方法的动态调用，如：
Circle myCircle = new Circle(20.98);
Shape shape = myCircle; //
向上转型或超类引用
shape.computeArea();. //
多态调用
...
应用链接表或集合，以及循环，则可有效地对大量的对象方法实行多态调用。本书将在以后的章节专门讨论循环、链接表和集合技术。
如下是对计算圆形物体的表面积和体积实现多态调用的代码：
//
完整程序存在本书配套资源目录
Ch8
名为
CircleShapeApp.java
public class CircleShapeApp{
public static void main(String[] args) {
Circle circle = new Circle(12.98);
Sphere sphere = new Sphere(25.55);
Shape shape = circle; //
向上转型
//
多态调用
shape.computeArea();
shape.computeVolume();
System.out.println("circle area: " + shape.getArea());
System.out.println("circle volume: " + shape.getVolume());
//
多态调用
shape = sphere;
shape.computeArea();
shape.computeVolume();
System.out.println("Sphere area: " + shape.getArea());
System.out.println("Sphere volume: " + shape.getVolume());
}
}
这里对
Circle
对象多态调用
computeVolume()
毫无意义，仅是为了演示目的。其运行结果为：
circle area: 529.2967869138698
circle volume: 0.0
Sphere area: 2050.8395382450512
Sphere volume: 69865.26693621474
如果需要多态调用大量对象，可以使用数组和循环如下：
...
for(int i = 0; i < objNum; i++) { //
循环
objNum
次
shape[i].computeArea(); //i
从
0
到
objNum-1
shape[i].computeVolume();
System.out.println("The area: " + shape[i].getArea());
System.out.println("The volume: " + shape[i].getVolume());
}
这个循环语句也被称为多态管理循环。数组概念和技术将在本书第
10
章专门讨论。
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本文转自高永强51CTO博客，原文链接：
http://blog.51cto.com/yqgao/177237 ，如需转载请自行联系原作者
