多態是面向對象編程中的一個重要概念,它允許不同類型的對象對同一個消息做出不同的響應。在Java編程中,多態性通過方法重寫(Override)和方法重載(Overload)來實現。
1. 方法重寫(Override):子類可以重寫(覆蓋)父類的方法,以改變方法的實現細節。重寫的方法具有相同的名稱、參數列表和返回類型。通過重寫,子類可以提供自己的實現邏輯,而不是直接繼承父類的實現。當父類的引用指向子類的對象時,調用相同的方法會執行子類的重寫方法。
class Animal {
public void makeSound() {
System.out.println("Animal makes sound");
}
}
class Dog extends Animal {
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("Dog barks");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Dog();
animal.makeSound(); // 輸出: Dog barks
}
}
2. 方法重載(Overload):在同一個類中,可以定義多個方法具有相同的名稱,但參數列表不同。這些方法可以執行相似的操作,但具有不同的輸入。編譯器根據傳入的參數類型和數量來決定調用哪個方法。
class Calculator {
public int add(int a, int b) {
return a + b;
}
public double add(double a, double b) {
return a + b;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Calculator calculator = new Calculator();
int sum1 = calculator.add(2, 3); // 調用int版本的add方法
double sum2 = calculator.add(2.5, 3.7); // 調用double版本的add方法
}
}
多態性在Java中有許多應用場景,其中最常見的是使用父類的引用指向子類的對象,以實現對不同子類的統一處理。這樣做可以提高代碼的靈活性和可擴展性,使程序更易于維護和擴展。
class Shape {
public void draw() {
System.out.println("Drawing a shape");
}
}
class Circle extends Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Drawing a circle");
}
}
class Rectangle extends Shape {
@Override
public void draw() {
System.out.println("Drawing a rectangle");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Shape shape1 = new Circle();
Shape shape2 = new Rectangle();
shape1.draw(); // 輸出: Drawing a circle
shape2.draw(); // 輸出: Drawing a rectangle
}
}
在上述示例中,Shape類是父類,Circle和Rectangle類是其子類。通過父類的引用指向不同的子類對象,可以調用它們各自的draw()方法,實現了對不同形狀的統一處理。這種多態性的應用使得代碼更具靈活性,當新增一種形狀時,只需要擴展Shape類的子類即可,不需要修改原有的代碼邏輯。