面向对象之多态理解，多态的作用与好处

什么是多态？

简单的说，就是用父类的引用指向子类的对象。多态可以理解成“一个接口，多种实现”，就是同一种事物表现出的多种形态，多态允许将子类的对象当作父类的对象使用，某父类型的引用指向其子类型的对象,调用的方法是该子类型的方法。

多态的作用？

      把不同的子类对象都当作父类来看，可以屏蔽不同子类对象之间的差异，写出通用的代码，做出通用的编程，以适应需求的不断变化。

看下面的例子，程序员还是比较喜欢用代码来说明问题

举个例子，针对中国军人打日本鬼子这件事，用我们程序来实现的话就是这样：

假如现在是1900年，中华民族的军人是用大刀来杀敌的，按照OO的思想,我们会抽象出来两个个类,一个表示大刀，一个表示军人，即军人用大刀杀敌；其中，武器有个kill()方法，表示杀日本鬼子，军人有个方法是用大刀来战斗。我们的实现方式是这样：

public class Sword {
    public void kill() {
        System.out.println("大刀向日本鬼子的头上砍去！");
    }
}

public class Soldier {
    public void fight(Sword sword) {
        sword.kill();
    }

    public static void main(String args[]) {
        Soldier soldier = new Soldier();
        Sword sword = new Sword();
        soldier.fight(sword);
    }
}

如果你写出这样的代码的话,恭喜你!你中大奖了!---------------------你会被项目经理砍死的!!!!!!!

项目经理为什么会砍你呢?
因为你写的代码偶合性太强了!

想一想，

如果我们的需求变了,日本鬼子1939年又来侵略中国了，那么我们的战士该怎么办啊，总不能像以前一样拿着大刀跟人家打仗吧，那样的话抗日战争会不会到现在还没结束呢？！

所以到我们程序这儿，以前的系统怎么办啊.因此不要指望你作的系统永远不会变化
我们的系统只能修改!这就是项目经理砍你的原因
我们的系统会增加一个枪支类,也有个kill()方法

public class Gun{
    public void kill(){
           System.out.println("把子弹射入日本鬼子的头颅！");
    }
}

我们的核心业务类Soldier也要升级

public class Soldier {
    /*
       public void fight(Sword sword){ 
                sword.kill(); 
            }
     */

    public void fight(Gun gun) {
        gun.kill();
    }

    public static void main(String args[]) {
        Soldier soldier = new Soldier();
        // Sword sword= new Sword ();
        // soldier.fight(sword);
        Gun gun = new Gun();
        soldier.fight(gun);
    }
}        

这样做是不是耦合性太强了？以后的情况,我们可以把大刀和枪等作为武器抽象出来:

public abstract class Weapon {
    public void kill();// 让子类来运行
}

public Sword extends Weapon{
    @Override
    public void kill() {
        System.out.println("大刀向日本鬼子的头上砍去！");
    }
}

public Gun extends Weapon{
    @Override
    public void kill() {
        System.out.println("把子弹射入日本鬼子的头颅！);
    }
}

public class Soldier {
    private Weapon weapon;
    
    public Soldier(){}
    public Soldier(Weapon weapon){
        this.weapon = weapon;
    }
    public void setWeapon(Weapon weapon){
        this.weapon = weapon;
    }

    public void fight() {
        weapon.kill();
    }

    public static void main(String args[]) {
        Soldier soldier = new Soldier();
        Weapon sword= new Sword ();
        soldier.setWeapon(sword);
        soldier.fight();//1900年用大刀杀敌
        Weapon gun = new Gun();
        soldier.setWeapon(gun);
        soldier.fight();//1939年用小米加步枪杀敌
    }
}

多态可以用在什么地方呢?

可以用在方法的参数中和方法的返回类型中。

其中多态用于方法参数时上面给出了代码.我这里给出在方法的返回类型中如何使用多态。

上面的例子中,不管是Sword还是Gun都是我们自己直接new出来的.我们可以设计一个工厂类,专门生成武器

public class WeaponFactory {
    public Weapon createWeapon(String year) {
        if (year.equals("1900")) {
            return new Sword();
        } else if (year.equals("1939")) {
            return new Gun();
        } else {
            return null;
        }
    }
}


public class Soldier {
    private Weapon weapon;
    
    public Soldier(){}
    public Soldier(Weapon weapon){
        this.weapon = weapon;
    }
    public void setWeapon(Weapon weapon){
        this.weapon = weapon;
    }

    public void fight() {
        weapon.kill();
    }

    public static void main(String args[]) {
        Soldier soldier = new Soldier();
        WeaponFactory weaponFactory = new WeaponFactory();
        Weapon sword= weaponFactory.createWeapon("1900");
        soldier.setWeapon(sword);
        soldier.fight();//1900年用大刀杀敌
        Weapon gun= weaponFactory.createWeapon("1939");
        soldier.setWeapon(gun);
        soldier.fight();//1939年用小米加步枪杀敌
    }
}

这实际上就是设计模式中的简单工厂模式!

另外,我我们在JDK中可以大量的看到多态的应用,比如在Object类中的equals(Object obj)方法中,参数是个Object

类型的参数.因为Object是Java中所有类的基类.,但是才传入参数的时候,可以传入任何一个类的对象
这就是多态的应用!

使用多态可以解决项目中紧偶合的问题,提高程序的课扩展性.是OCP原则的一个具体的实现