Question

我知道这个问题已被提出很多问题，但在我看来，通常的答案远非令人满意。

给出以下类层次结构：

class SuperClass{}
class SubClass extends SuperClass{}

为什么人们使用这种模式来实例化SubClass：

SuperClass instance = new SubClass();

而不是这一个：

SubClass instance = new SubClass();

现在，我看到的通常答案是，这是为了将instance作为参数发送到需要SuperClass实例的方法，如下所示：

void aFunction(SuperClass param){}

//somewhere else in the code...
...
aFunction(instance);
...

但是我可以将一个SubClass实例发送给aFunction，而不管其持有的变量类型如何！意味着以下代码将编译并运行而没有错误（假设先前提供的aFunction定义）：

SubClass instance = new SubClass();
aFunction(instance);

实际上，AFAIK变量类型在运行时没有意义。它们仅由编译器使用！

将变量定义为SuperClass的另一个可能的原因是，如果它有几个不同的子类，并且该变量应该在运行时将它的引用切换为其中的几个，但我举例说，这只发生在类中（不是超级，不要只是上课。绝对不足以要求一般模式......

Answer 1

此类编码的主要论据是因为Liskov Substituion Principle，其中指出如果X是T类型的子类型，那么T的任何实例应该可以与X交换出来。

这样做的好处很简单。假设我们有一个包含属性文件的程序，如下所示：

mode="Run"

你的程序看起来像这样：

public void Program
{
    public Mode mode;

    public static void main(String[] args)
    {
        mode = Config.getMode();
        mode.run();
    }
}

简而言之，这个程序将使用配置文件来定义该程序将要启动的模式。在Config类中，getMode()可能如下所示：

public Mode getMode()
{
    String type = getProperty("mode"); // Now equals "Run" in our example.

    switch(type)
    {
       case "Run": return new RunMode();
       case "Halt": return new HaltMode();  
    }
}

为什么这不起作用

现在，因为您有Mode类型的引用，所以只需更改mode属性的值即可完全更改程序的功能。如果您有public RunMode mode，则无法使用此类功能。

为什么这是一件好事

这种模式已经很好地发挥作用，因为它为可扩展性打开了程序。这意味着如果作者希望实现这种功能，那么这种类型的所需功能可以通过最少量的更改实现。我的意思是，来吧。您可以更改配置文件中的一个单词并完全更改程序流，而无需编辑任何一行代码。这是可取的。

Answer 2

在许多情况下，它并不重要，但被认为是好的风格。您将提供给用户的信息限制为必要的参考，即它是SuperClass类型的实例。它不会（也不应该）关注变量是否引用SuperClass或SubClass类型的对象。

<强>更新：

对于从未用作参数等的局部变量也是如此。正如我所说，它通常无关紧要，但被认为是好的风格，因为你可能稍后更改变量以保存参数或超类型的另一个子类型。在这种情况下，如果您首先使用子类型，那么您的其他代码（在单个范围内，例如方法）可能意外地依赖于一个特定子类型的API并更改该变量以保存另一个类型可能会破坏你的代码。

我将扩展克里斯的例子：

考虑您有以下内容：

RunMode mode = new RunMode();

...

您现在可能依赖于mode是RunMode。

这一事实

但是，稍后您可能希望将该行更改为：

RunMode mode = Config.getMode(); //breaks

糟糕，无法编译。好的，让我们改变它。

Mode mode = Config.getMode();

该行现在可以编译，但是您的其他代码可能会中断，因为您意外地依赖mode作为RunMode的实例。请注意，它可能会编译，但可能会在运行时中断或使您的逻辑失效。

Answer 3

它被称为多态，它是对子类对象的超类引用。

In fact, AFAIK variable types are meaningless at runtime. They are used 
only by the compiler!

不确定你从哪里读到这个。在编译时，编译器只知道引用类型的类（所以在多态性的情况下如此所说的超类）。在运行时，java知道Object的实际类型（.getClass（））。在编译时，java编译器仅检查调用的方法定义是否在引用类的类中。调用哪个方法（函数重载）是在运行时根据对象的实际类型确定的。

Why polymorphism?

谷歌搜索更多，但这里是一个例子。你有一个共同的方法draw(Shape s)。现在形状可以是Rectangle，Circle任意CustomShape。如果你不在draw()方法中使用Shape引用，则必须为每种类型的（子类）形状创建不同的方法。

Answer 4

SuperClass instance = new SubClass1()

在某些行之后，您可以执行instance = new SubClass2();

但如果你写，SubClass1 instance = new SubClass1();

在某些行之后，您无法执行instance = new SubClass2()

Answer 5

从设计的角度来看，您将拥有一个超级类，并且可以有多个子类，您希望在其中扩展功能。

必须编写子类的实现者只需关注要覆盖的方法

使用超类类型作为子类实例

5 个答案: