JAVA 多态

　　所謂多态就是指程式中定義的引用變量所指向的具體類型和通過該引用變量發出的方法調用在程式設計時并不确定，而是在程式運作期間才确定，即一個引用變量倒底會指向哪個類的執行個體對象，該引用變量發出的方法調用到底是哪個類中實作的方法，必須在由程式運作期間才能決定。因為在程式運作時才确定具體的類，這樣，不用修改源程式代碼，就可以讓引用變量綁定到各種不同的類實作上，進而導緻該引用調用的具體方法随之改變，即不修改程式代碼就可以改變程式運作時所綁定的具體代碼，讓程式可以選擇多個運作狀态，這就是多态性。

方法調用的綁定

　　将一個方法調用同一個方法主體連接配接到一起就稱為“綁定”（Binding）。若在程式運作以前執行綁定（由編譯器和連結程式），就叫作“早期綁定”。C編譯器隻有一種方法調用，那就是“早期綁定”。

　　上述程式最令人迷惑不解的地方全與早期綁定有關，因為在隻有一個Instrument句柄的前提下，編譯器不知道具體該調用哪個方法。

　　解決的方法就是“後期綁定”，它意味着綁定在運作期間進行，以對象的類型為基礎。後期綁定也叫作“動态綁定”或“運作期綁定”。若一種語言實作了後期綁定，同時必須提供一些機制，可在運作期間判斷對象的類型RTTI，并分别調用适當的方法。也就是說，編譯器此時依然不知道對象的類型，但方法調用機制能自己去調查，找到正确的方法主體。不同的語言對後期綁定的實作方法是有所差別的。但我們至少可以這樣認為：它們都要在對象中安插某些特殊類型的資訊。

　　Java中綁定的所有方法都采用後期綁定技術，除非一個方法已被聲明成final。這意味着我們通常不必決定是否應進行後期綁定——它是自動發生的。

為什麼要把一個方法聲明成final呢？正如上一章指出的那樣，它能防止其他人覆寫那個方法。但也許更重要的一點是，它可有效地“關閉”動态綁定，或者告訴編譯器不需要進行動态綁定。這樣一來，編譯器就可為final方法調用生成效率更高的代碼。

（一）相關類

（三）答案

①   A and A

②   A and A

③   A and D

④   B and A

⑤   B and A

⑥   A and D

⑦   B and B

⑧   B and B

⑨   A and D

（四）分析

     從上面的程式中我們可以看出A、B、C、D存在如下關系。

​​

​​  

　　①②③比較好了解，一般不會出錯。④⑤，為什麼輸出的不是"B and B”呢？！！先來回顧一下多态性。

　　運作時多态性是面向對象程式設計代碼重用的一個最強大機制，​​Java​​多态性的概念也可以被說成“一個接口，多個方法”。Java實作運作時多态性的基礎是動态方法排程，它是一種在運作時而不是在編譯期調用重載方法的機制。

　　方法的重寫Overriding和重載Overloading是Java多态性的不同表現。重寫Overriding是父類與子類之間多态性的一種表現，重載Overloading是一個類中多态性的一種表現。如果在子類中定義某方法與其父類有相同的名稱和參數，我們說該方法被重寫(Overriding)。子類的對象使用這個方法時，将調用子類中的定義，對它而言，父類中的定義如同被“屏蔽”了。

　　如果在一個類中定義了多個同名的方法，它們或有不同的參數個數或有不同的參數類型，則稱為方法的重載(Overloading)。Overloaded的方法是可以改變傳回值的類型。方法的重寫Overriding和重載Overloading是Java多态性的不同表現。重寫Overriding是父類與子類之間多态性的一種表現，重載Overloading是一個類中Java多态性的一種表現。如果在子類中定義某方法與其父類有相同的名稱和參數，我們說該方法被重寫 (Overriding)。子類的對象使用這個方法時，将調用子類中的定義，對它而言，父類中的定義如同被“屏蔽”了。如果在一個類中定義了多個同名的方法，它們或有不同的參數個數或有不同的參數類型，則稱為方法的重載(Overloading)。Overloaded的方法是可以改變傳回值的類型。

　　當超類對象引用變量引用子類對象時，被引用對象的類型而不是引用變量的類型決定了調用誰的成員方法，但是這個被調用的方法必須是在超類中定義過的，也就是說被子類覆寫的方法。 （但是如果強制把超類轉換成子類的話，就可以調用子類中新添加而超類沒有的方法了。）

　　言歸正傳！實際上這裡涉及方法調用的優先問題 ，優先級由高到低依次為：this.show(O)、super.show(O)、this.show((super)O)、super.show((super)O)。

　　讓我們來看看它是怎麼工作的：

　　比如④，a2.show(b)，a2是一個引用變量，類型為A，則this為a2，b是B的一個執行個體，于是它到類A裡面找show(B obj)方法，沒有找到，于是到A的super(超類)找，而A沒有超類，是以轉到第三優先級this.show((super)O)，this仍然是a2，這裡O為B，(super)O即(super)B即A，是以它到類A裡面找show(A obj)的方法，類A有這個方法，但是由于a2引用的是類B的一個對象，B覆寫了A的show(A obj)方法，是以最終鎖定到類B的show(A obj)，輸出為"B and A”。這一點很重要，無論在哪一級找到，都要看一下被引用類是否“重寫”了父類的方法，如果“重寫”了，就調用被引用類的方法。

　　再比如⑧，b.show(c)，b是一個引用變量，類型為B，則this為b，c是C的一個執行個體，于是它到類B找show(C obj)方法，沒有找到，轉而到B的超類A裡面找，A裡面也沒有，是以也轉到第三優先級this.show((super)O)，this為b，O為C，(super)O即(super)C即B，是以它到B裡面找show(B obj)方法，找到了，由于b引用的是類B的一個對象，是以直接鎖定到類B的show(B obj)，輸出為"B and B”。

按照上面的方法，可以正确得到其他的結果。

　　問題還要繼續，現在我們再來看上面的分析過程是怎麼展現出藍色字型那句話的内涵的。它說：當超類對象引用變量引用子類對象時，被引用對象的類型而不是引用變量的類型決定了調用誰的成員方法，但是這個被調用的方法必須是在超類中定義過的，也就是說被子類覆寫的方法。還是拿a2.show(b)來說吧。

　　a2是一個引用變量，類型為A，它引用的是B的一個對象，是以這句話的意思是由B來決定調用的是哪個方法。是以應該調用B的show(B obj)進而輸出"B and B”才對。但是為什麼跟前面的分析得到的結果不相符呢？！問題在于我們不要忽略了藍色字型的後半部分，那裡特别指明：這個被調用的方法必須是在超類中定義過的，也就是被子類覆寫的方法。B裡面的show(B obj)在超類A中有定義嗎？沒有！那就更談不上被覆寫了。實際上這句話隐藏了一條資訊：它仍然是按照方法調用的優先級來确定的。它在類A中找到了show(A obj)，如果子類B沒有覆寫show(A obj)方法，那麼它就調用A的show(A obj)（由于B繼承A，雖然沒有覆寫這個方法，但從超類A那裡繼承了這個方法，從某種意義上說，還是由B确定調用的方法，隻是方法是在A中實作而已）；現在子類B覆寫了show(A obj)，是以它最終鎖定到B的show(A obj)。這就是那句話的意義所在，到這裡，我們可以清晰的了解Java的多态性了。