Question

我正在学习java概念。我对java继承概念有疑问。在继承中，我们可以将子类实例分配给基类引用并且我们只能访问基类功能。我们可以将继承层次结构中的任何子类实例分配给基类引用。对于分配给特定基类引用的实例类型，我们只能访问基类函数，但我没有发现任何差异。

任何人都可以给我实际的概念为什么我们必须将子类实例分配给基类引用？有什么需要这样做？相反，我们可以从子类引用中访问那些基类函数。

通过考虑层次结构中的特定基类和许多子类来解释。

Answer 1

您可能希望这样做的原因是为了创建更强大的设计。以Java中的Collections Framework为例。你有一个List接口，然后你有两个实现，ArrayList和LinkedList。

您可以编写程序以专门使用LinkedList或ArrayList。但是，您的程序将依赖于这些特定的实现。

如果您编写的程序依赖于超类型List，那么您的程序可以适用于任何一个List实现。假设您想编写一个对List执行某些操作的方法，并且您写了这个：

  public void doSomething(ArrayList a){}

此方法只能使用ArrayList调用，而不能使用LinkedList调用。假设你想用LinkedList做同样的事情？那你复制你的代码吗？否。

  public void doSomething(List l){}

将能够接受任何类型的List。

这背后的原理是接口的程序而不是实现。也就是说，List定义了ALL列表的功能。

这种用法有很多例子。

Answer 2

继承和多态是面向对象编程的基石，简而言之，它有几个不同的用途：

代码重用

接口设计，提供一组抽象功能，根据不同的需求定制不同的实现，
封装隐藏特定功能，在某些情况下不需要

等。

最后一点还强调，为什么人们可能会使用一组受限制的功能，即使实际实现提供的功能不止于此。以Collection接口为例。通过使用此界面，我们专注于isEmpty，contains或size等方法，但不关注实际实现。

Answer 3

你所描述的是多态性的本质。这是希腊语中的一个词，意思是“多种形式”。

如果我给你一个像这样的简单层次结构，你可以看到测试代码如何从每个对象中获得不同的计算实现，而不关心它处理的是什么样的Shape：

public interface Shape
{
    double calculateArea();
}

class Circle implements Shape
{
    private double radius;

    Circle(double r) { this.radius = r; }

    public double calculateArea() { return Math.PI*radius*radius; }
}

class Square implements Shape
{
    private double side;

    Square(double s) { this.side = s; }

    public double calculateArea() { return side*side; }
}

// This would be a separate JUnit or TestNG annotated test.
public class ShapeTest
{
    @Test
    public void testCalculateArea()
    {
        Map<Shape, Double> expected = new HashMap<Shape, Double>()
        {{
            put(new Circle(1.0), Math.PI);
            put(new Square(1.0), 1.0);            
        }};


        for (Shape shape : expected.keySet())
        {
            Assert.assertEquals(expected.get(shape), shape.calculateArea());
        }       
    }
}

Answer 4

Polymorphism

我是一种为您提供List<String>的方法。关于我实际给你的东西，你需要知道的是它是一个列表，并且具有列表的行为和语义，即你可以把东西放进去，它会保持它们的顺序，你可以迭代它

你不需要知道的是我如何存储东西，我如何使它们可访问等等。这并不重要。对于您关心的所有内容，它可以是LinkedList<String>，ArrayList<String>或全新的内容。我只想说，我已经选择了一些东西，你可以愉快地使用它。

当你使用继承来扩展类并添加新行为时，你是完全正确的，那么你需要引用子类才能访问它。这两种方法有点互补，但用例不同。

Answer 5

我们说广告是基础类，而 Car 和 Plane 是子类。让我们说Vehicle有一个方法move（）。

汽车通过上路改写了这一点。飞机通过飞行覆盖了这一点。

为什么move（）应该是Vehicle基类的一部分？

因为任何车辆都可以移动（）。但我们无法在Vehicle中实现move（），因为所有车辆都不会以相同的方式移动，即没有共同的行为。我们仍然希望在基类中使用它，以便我们可以具有多态行为，即我们可以编写如下代码。正如您所看到的，只有一个名为runVehicle（...）的方法可以在任何Vehicle类上运行。

void runVehicle(Vehicle v)
{
  v.move();
}

Car c=new Car();
runVehicle(c);

Plane p=new Plane();
runPlane(p);

Answer 6

没有真正的需要来做到这一点，除非API要求它。例如，如果在特定的API或代码库中存在

void ReallyUsefulFunction(BaseClass instance)

您想要使用，您可以派生一个类Fom BaseClass并在SubClass中实现其方法。然后，您现在可以将子类传递给函数。

从技术上讲，你可以实现自己的

void MyReallyUsefulFunction(MyClass instance)

模仿相同的功能。但就像MYYM解释的那样，代码重用等的好处可能是巨大的，那就是你想要利用多态性的时候。

当我可以通过引用子类访问所有方法时，为什么要引用基类？

6 个答案: