Java におけるポリモーフィズムの定義と使用法の分析

この記事では主に Java ポリモーフィズムの定義と使用法を紹介し、ポリモーフィズムの概念と機能、および Java 定義とオブジェクト指向ポリモーフィズムの実装に関連する操作スキルを詳しく分析します。必要な友人はこの記事を参照してください。

例では、Java ポリモーフィズムの定義と使用法を説明します。参考までに皆さんと共有してください。詳細は次のとおりです:

ポリモーフィズムは以下を通じて反映されます:

1 インターフェイスと、インターフェイスを実装し、インターフェイス内の同じメソッドをカバーするいくつかの異なるクラス

2 親クラスと継承親クラス 親クラス内の同じメソッドの複数の異なるサブクラスの実装をカバーします

1. 基本概念

ポリモーフィズム: オブジェクトにメッセージを送信し、オブジェクトがどのような動作をするかを独自に決定させます。に対応する。動的メソッド呼び出しは、サブクラス オブジェクト参照をスーパークラス オブジェクト参照変数に割り当てることによって実装されます。

Java のこのメカニズムは原則に従っています。スーパークラス オブジェクト参照変数がサブクラス オブジェクトを参照する場合、参照変数の型ではなく、参照されるオブジェクトの型によって、どのメンバー メソッドが呼び出されるかが決まりますが、呼び出されるメソッドはメソッドである必要があります。スーパークラスで定義されたメソッド、つまりサブクラスによってオーバーライドされたメソッドです。

a がクラス A の参照である場合、 a はクラス A のインスタンスまたはクラス A のサブクラスを指すことができます。

a がインターフェース A への参照である場合、 a はインターフェース A を実装するクラスのインスタンスを指す必要があります。

2. Java ポリモーフィズム実装メカニズム

SUN の現在の JVM 実装メカニズムでは、クラス インスタンスの参照はハンドル (ハンドル) を指すポインターであり、このハンドルはポインターのペアです:

ポインター ポイント実際、このテーブルには 2 つのポインターもあります (1 つのポインターはオブジェクトを含むメソッド テーブルを指し、もう 1 つはオブジェクトの型を示すクラス オブジェクトを指します)。 Java ヒープから割り当てられたブロックによりメモリ領域が解放されます。

3. 概要 1. 動的メソッド呼び出しは、サブクラス オブジェクト参照をスーパークラス オブジェクト参照変数に割り当てることで実現されます。

DerivedC c2=new DerivedC();
BaseClass a1= c2; //BaseClass 基类，DerivedC是继承自BaseClass的子类
a1.play(); //play()在BaseClass，DerivedC中均有定义，即子类覆写了该方法

分析:

1. サブクラス型のオブジェクト インスタンスがスーパークラス参照に上書きされるのはなぜですか?

上向きの変革を自動的に実現します。このステートメントにより、コンパイラは自動的にサブクラス インスタンスを上位に移動し、ユニバーサル型 BaseClass になります。2. a.play() はサブクラスまたは親クラスによって定義されたメソッドを実行しますか?

のサブクラス。実行時、オブジェクト参照の実際の型に基づいて、対応するメソッドが取得されます。だからこそポリモーフィズムが存在するのです。基本クラスのオブジェクト参照が別のサブクラス オブジェクト参照に割り当てられている場合、このメソッドの実行時に異なる動作が示されます。

a1=c2 の場合、a1 と c2 という 2 つのハンドルがまだ存在しますが、a1 と c2 は同じデータ メモリ ブロックと異なる関数テーブルを持ちます。 a.play()将执行子类还是父类定义的方法？

子类的 。在运行时期，将根据a这个对象引用实际的类型来获取对应的方法 。所以才有多态性 。一个基类的对象引用，被赋予不同的子类对象引用，执行该方法时，将表现出不同的行为 。

在a1=c2的时候，仍然是存在两个句柄，a1和c2，但是a1和c2拥有同一块数据内存块和不同的函数表 。

2、不能把父类对象引用赋给子类对象引用变量

BaseClass a2=new BaseClass();
DerivedC c1=a2;//出错

在java里面，向上转型是自动进行的,但是向下转型却不是，需要我们自己定义强制进行 。

c1=(DerivedC)a2;

2. 親クラスのオブジェクト参照をサブクラスのオブジェクト参照変数に割り当てることはできません

class Human{
void run(){输出 人在跑}
}
class Man extends Human{
void run(){输出 男人在跑}
}

Javaでは、上向きの変換は自動的に行われますが、下向きの変換を強制するには自分で定義する必要があります。

c1=(DerivedC)a2; 強制変換、つまり下方変換を実行します。

3. 非常に単純ですが複雑なルールを覚えておいてください。型参照は参照型のみを参照できます。独自のメソッドと変数。

親クラスの参照がサブクラスのオブジェクトを指している場合、最終的にサブクラスのメソッドが実行されるため、このルールは間違っていると言われるかもしれません。

実際、これは矛盾ではありません。これは、遅延バインディングが使用され、動的操作中に型に応じてサブクラスのメソッドが呼び出されるからです。また、サブクラスのこのメソッドが親クラスに定義されていない場合はエラーとなります。

たとえば、BaseClass で定義された関数の継承に加えて、DerivedC クラスはいくつかの関数 (myFun() など) も追加します

分析:

親クラス参照を使用してサブクラスを指す場合、実際、jvm にはコンパイラによって生成された型情報を使用して変換が調整されます。

こうやって理解すると、親クラスに含まれない関数を仮想関数テーブルから見えないようにするのと同じことになります。なお、仮想関数テーブルの一部の関数アドレスがサブクラス内で書き換えられている可能性があるため、オブジェクト仮想関数テーブルの仮想関数項目のアドレスは、サブクラスで完成したメソッド本体のアドレスに設定されています。

🎜4. Java と C++ 間のポリモーフィズムの比較🎜🎜🎜jvm のポリモーフィズム サポート ソリューションは C++ とほぼ同じですが、C++ の多くのコンパイラーは型情報と仮想関数情報を 1 つの仮想関数テーブルに入れる点が異なりますが、いくつかのテクノロジーが使用されています。区別するために。 🎜🎜Java は型情報と関数情報を分離します。 Java での継承後、サブクラスは独自の仮想関数テーブルをリセットします。この仮想関数テーブルの項目は 2 つの部分で構成されます。親クラスから継承された仮想関数とサブクラス独自の仮想関数。 🎜🎜仮想関数呼び出しは仮想関数テーブルを通じて間接的に呼び出されるため、ポリモーフィズムを実現できます。 Java のすべての関数は、final として宣言された関数を除き、遅延バインディングを使用します。 🎜

四. 1个行为,不同的对象,他们具体体现出来的方式不一样,

比如: 方法重载 overloading 以及 方法重写(覆盖)override

class Human{
void run(){输出 人在跑}
}
class Man extends Human{
void run(){输出 男人在跑}
}

这个时候,同是跑,不同的对象,不一样(这个是方法覆盖的例子)

class Test{
void out(String str){输出 str}
void out(int i){输出 i}
}

这个例子是方法重载,方法名相同,参数表不同

ok,明白了这些还不够,还用人在跑举例

Human ahuman=new Man();

这样我等于实例化了一个Man的对象,并声明了一个Human的引用,让它去指向Man这个对象

意思是说,把 Man这个对象当 Human看了.

比如去动物园,你看见了一个动物,不知道它是什么, “这是什么动物? ” “这是大熊猫! “

这2句话,就是最好的证明,因为不知道它是大熊猫,但知道它的父类是动物,所以,这个大熊猫对象,你把它当成其父类 动物看,这样子合情合理.这种方式下要注意 new Man();的确实例化了Man对象,所以ahuman.run()这个方法 输出的 是 “男人在跑 “如果在子类 Man下你 写了一些它独有的方法 比如 eat(),而Human没有这个方法,在调用eat方法时,一定要注意 强制类型转换 ((Man)ahuman).eat(),这样才可以…

对接口来说,情况是类似的…

package domatic;
//定义超类superA
class superA {
int i = 100;
void fun(int j) {
j = i;
System.out.println("This is superA");
}
}
// 定义superA的子类subB
class subB extends superA {
int m = 1;
void fun(int aa) {
System.out.println("This is subB");
}
}
// 定义superA的子类subC
class subC extends superA {
int n = 1;
void fun(int cc) {
System.out.println("This is subC");
}
}
class Test {
public static void main(String[] args) {
superA a = new superA();
subB b = new subB();
subC c = new subC();
a = b;
a.fun(100);
a = c;
a.fun(200);
}
}

/*
* 上述代码中subB和subC是超类superA的子类,我们在类Test中声明了3个引用变量a, b,
* c,通过将子类对象引用赋值给超类对象引用变量来实现动态方法调用 。也许有人会问：
* “为什么(1)和(2)不输出：This is superA” 。
* java的这种机制遵循一个原则：当超类对象引用变量引用子类对象时,
* 被引用对象的类型而不是引用变量的类型决定了调用谁的成员方法,
* 但是这个被调用的方法必须是在超类中定义过的,
* 也就是说被子类覆盖的方法 。
* 所以,不要被上例中(1)和(2)所迷惑,虽然写成a.fun(),但是由于(1)中的a被b赋值,
* 指向了子类subB的一个实例,因而(1)所调用的fun()实际上是子类subB的成员方法fun(),
* 它覆盖了超类superA的成员方法fun()；同样(2)调用的是子类subC的成员方法fun() 。
* 另外,如果子类继承的超类是一个抽象类,虽然抽象类不能通过new操作符实例化,
* 但是可以创建抽象类的对象引用指向子类对象,以实现运行时多态性 。具体的实现方法同上例 。
* 不过,抽象类的子类必须覆盖实现超类中的所有的抽象方法,
* 否则子类必须被abstract修饰符修饰,当然也就不能被实例化了
*/

以上大多数是以子类覆盖父类的方法实现多态.下面是另一种实现多态的方法———–重写父类方法

1.JAVA里没有多继承，一个类之能有一个父类 。而继承的表现就是多态 。一个父类可以有多个子类，而在子类里可以重写父类的方法（例如方法print()），这样每个子类里重写的代码不一样，自然表现形式就不一样 。这样用父类的变量去引用不同的子类，在调用这个相同的方法print()的时候得到的结果和表现形式就不一样了，这就是多态，相同的消息（也就是调用相同的方法）会有不同的结果 。举例说明：

//父类
public class Father{
//父类有一个打孩子方法
public void hitChild(){
}
}
//子类1
public class Son1 extends Father{
//重写父类打孩子方法
public void hitChild(){
System.out.println("为什么打我？我做错什么了！");
}
}
//子类2
public class Son2 extends Father{
//重写父类打孩子方法
public void hitChild(){
System.out.println("我知道错了，别打了！");
}
}
//子类3
public class Son3 extends Father{
//重写父类打孩子方法
public void hitChild(){
System.out.println("我跑，你打不着！");
}
}
//测试类
public class Test{
public static void main(String args[]){
Father father;
father = new Son1();
father.hitChild();
father = new Son2();
father.hitChild();
father = new Son3();
father.hitChild();
}
}

都调用了相同的方法，出现了不同的结果！这就是多态的表现！

以上がJava におけるポリモーフィズムの定義と使用法の分析の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。