首页 > 其他分享 >面向对象设计领域中的参数多态,包含多态,过载多态和强制多态

面向对象设计领域中的参数多态,包含多态,过载多态和强制多态

时间:2023-05-29 14:57:53浏览次数:40  
标签:对象 过载 多态 面向对象 Shape 类型 方法 void

参数多态

参数多态是指在面向对象编程中,方法的参数可以接受不同类型的对象,并根据实际传递的对象类型来执行不同的操作。它是多态的一种应用形式,通过参数的多态性,可以实现灵活的代码设计和重用。

使用场景:

  • 当方法需要操作的对象类型不确定时,可以使用多态来接受不同类型的对象,减少代码的重复。
  • 当需要对一组对象执行相同的操作时,可以使用多态来统一调用方法,提高代码的灵活性和可维护性。

示例:
假设有一个抽象类Shape和其子类RectangleCircle,它们都有一个方法draw()用于绘制图形。我们可以定义一个绘图方法drawShape(),其参数类型为Shape,可以接受不同类型的图形对象,并调用draw()方法来绘制图形。

abstract class Shape {
    abstract void draw();
}

class Rectangle extends Shape {
    void draw() {
        System.out.println("绘制矩形");
    }
}

class Circle extends Shape {
    void draw() {
        System.out.println("绘制圆形");
    }
}

public class Main {
    public static void drawShape(Shape shape) {
        shape.draw();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Shape rectangle = new Rectangle();
        Shape circle = new Circle();
        
        drawShape(rectangle); // 输出:绘制矩形
        drawShape(circle); // 输出:绘制圆形
    }
}

在上面的例子中,drawShape()方法的参数类型为Shape,它可以接受RectangleCircle类型的对象。当调用drawShape(rectangle)时,实际传递的是一个Rectangle对象,所以会调用Rectangle类的draw()方法来绘制矩形。同样地,当调用drawShape(circle)时,实际传递的是一个Circle对象,所以会调用Circle类的draw()方法来绘制圆形。

包含多态

面向对象设计领域的包含多态是指在软件设计中,通过合理的对象组织和方法调用,利用多态性实现代码的灵活性、可扩展性和可维护性。在面向对象设计中,多态性是一个重要的概念,它允许我们以一种统一的方式处理不同类型的对象,并根据对象的实际类型来执行相应的行为。多态性是面向对象设计的核心思想之一,它通过将对象的具体类型与对象的行为解耦,使得代码更具有可扩展性和可维护性。

下面我们将详细介绍面向对象设计领域的包含多态的概念,并通过一个具体的示例来说明。

在面向对象设计中,多态性是通过继承和方法重写来实现的。多态性的核心思想是将具体的对象看作是其父类或接口的实例,并在方法调用时根据实际的对象类型来确定具体的执行逻辑。这种方式使得我们可以将不同类型的对象视为同一类型的对象,从而可以以一种统一的方式对待它们。

为了更好地理解面向对象设计中的包含多态,我们将以一个图形绘制的例子来说明。假设我们需要设计一个绘图应用程序,可以绘制不同类型的图形,如矩形、圆形和三角形。我们希望能够以统一的方式绘制这些图形,并且能够方便地扩展新的图形类型。

首先,我们定义一个抽象的Shape类,作为所有图形类型的父类。Shape类中有一个抽象方法draw(),用于绘制图形。

abstract class Shape {
    abstract void draw();
}

然后,我们定义具体的图形类,如RectangleCircleTriangle,它们分别继承自Shape类,并实现了draw()方法。

class Rectangle extends Shape {
    void draw() {
        System.out.println("绘制矩形");
    }
}

class Circle extends Shape {
    void draw() {
        System.out.println("绘制圆形");
    }
}

class Triangle extends Shape {
    void draw() {
        System.out.println("绘制三角形");
    }
}

现在,我们可以在绘图应用程序中使用多态性来绘制不同类型的图形。我们定义一个DrawingBoard类,其中有一个drawShape()方法,接受一个Shape类型的参数,并调用其draw()方法来绘制图形。

public class DrawingBoard {
    public void drawShape(Shape shape) {
        shape.draw();
    }
}

使用示例:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        DrawingBoard drawingBoard = new DrawingBoard();
        
        // 创建不同类型

的图形对象
        Shape rectangle = new Rectangle();
        Shape circle = new Circle();
        Shape triangle = new Triangle();
        
        // 绘制图形
        drawingBoard.drawShape(rectangle); // 输出:绘制矩形
        drawingBoard.drawShape(circle); // 输出:绘制圆形
        drawingBoard.drawShape(triangle); // 输出:绘制三角形
    }
}

在上面的示例中,我们创建了一个DrawingBoard对象,并使用多态性将不同类型的图形对象传递给drawShape()方法。在运行时,根据传递的对象类型,会调用相应图形类的draw()方法来绘制图形。这样,我们可以以一种统一的方式处理不同类型的图形对象,并且能够方便地扩展新的图形类型,只需创建新的图形类并继承自Shape类即可。

通过面向对象设计中的包含多态,我们实现了图形绘制应用程序的灵活性和可扩展性。我们只需定义统一的接口(Shape类)和统一的方法调用(drawShape()方法),而具体的图形绘制逻辑由子类实现。这种设计方式使得程序具有更好的可读性、可维护性和可扩展性,同时也提高了代码的复用性。

总结来说,面向对象设计领域的包含多态通过合理的对象组织和方法调用,利用多态性实现代码的灵活性、可扩展性和可维护性。通过将具体的对象看作是其父类或接口的实例,并在方法调用时根据实际的对象类型来确定具体的执行逻辑,我们可以以一种统一的方式处理不同类型的对象。这种方式使得代码更具有可扩展性和可维护性,同时也提高了代码的复用性。

过载多态(Overloading Polymorphism):

过载多态是指在同一个类中,方法名相同但参数类型或参数个数不同的多个方法,它们可以根据不同的参数进行重载。通过过载多态,可以根据传递的参数类型或个数的不同,选择合适的方法来执行。

使用场景:

  • 当需要执行类似的操作,但操作的参数类型或个数可能不同时,可以使用过载多态来定义多个方法,使得代码更清晰、简洁,并提高代码的可读性。

示例:
假设有一个计算器类Calculator,其中有多个方法用于执行不同类型的计算操作。我们可以根据不同的参数类型来定义重载的方法,以实现针对不同类型的计算。

public class Calculator {
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    
    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }
    
    public int add(int a, int b, int c) {
        return a + b + c;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Calculator calculator = new Calculator();
        
        int sum1 = calculator.add(2, 3); // 输出:5
        double sum2 = calculator.add(2.5, 3.7); // 输出:6.2
        int sum3 = calculator.add(2, 3, 4); // 输出:9
    }
}

在上面的例子中,Calculator类中定义了多个add()方法,它们的参数类型和个数不同。当调用add(2, 3)时,会选择参数类型为intadd()方法来执行整数相加的操作;当调用add(2.5, 3.7)时,会选择参数类型为doubleadd()方法来执行浮点数相加的操作;当调用add(2, 3, 4)时,会选择参数个数为3的add()方法来执行三个整数相加的操作。

强制多态(Forced Polymorphism):

强制多态是指通过类型转换将一个对象视为另一个类型的行为。在参数多态中,可以将子类对象强制转换为父类对象,并将其作为参数传递给接受父类对象的方法。通过强制多态,可以实现对象的向上转型和多态的传递。

使用场景:

  • 当需要将子类对象传递给接受父类对象的方法时,可以使用强制多态来实现多态的传递和对象的向上转型。

示例:
假设有一个动物类Animal和其子类DogCat,它们都有一个方法makeSound()用于发出声音。我们可以定义一个接受Animal对象的方法,并将DogCat对象强制转换为Animal对象,实现多态的传递。

class Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("动物发出声音");
    }
}

class Dog extends Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("狗发出汪汪声");
    }
}

class Cat extends Animal {
    void makeSound() {
        System.out.println("

猫发出喵喵声");
    }
}

public class Main {
    public static void animalSound(Animal animal) {
        animal.makeSound();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Dog();
        Animal animal2 = new Cat();
        
        animalSound(animal1); // 输出:狗发出汪汪声
        animalSound(animal2); // 输出:猫发出喵喵声
    }
}

在上面的例子中,animalSound()方法接受一个Animal对象作为参数。当我们将Dog对象强制转换为Animal对象并传递给animalSound()方法时,会调用Dog类的makeSound()方法来发出狗的声音。同样地,当我们将Cat对象强制转换为Animal对象并传递给animalSound()方法时,会调用Cat类的makeSound()方法来发出猫的声音。

通过参数多态的不同形式,我们可以灵活地处理不同类型的参数,并实现代码的重用和扩展。多态性可以提高代码的可读性、可维护性和灵活性,使得程序更易于扩展和修改。参数多态的应用场景包括需要处理不同类型的对象、相似操作的方法重载和对象的类型转换。通过合理地应用参数多态,我们可以设计出高效、灵活和可扩展的面向对象程序。

标签:对象,过载,多态,面向对象,Shape,类型,方法,void
From: https://www.cnblogs.com/sap-jerry/p/17440391.html

相关文章

  • 什么是多态?多态的好处
              ......
  • GPT-4多态大模型研究
    1.概述GPT-4是OpenAI最新的系统,能够产生更安全和更有用的回应。它是一个大型的多模态模型(接受图像和文本输入,输出文本),在各种专业和学术的基准测试中展现了人类水平的表现。例如,它在模拟的律师资格考试中得分位于前10%的考生之列;相比之下,GPT-3.5的得分位于后10%。GPT-4是如何做到......
  • 虚函数、纯虚函数、多态与虚表机制详解
    虚函数在类的定义中,前面有virtual关键字的成员函数就是虚函数注:派生类中的成员函数与基类中虚函数同名且参数相同的函数,不加virtual也会自动变成虚函数纯虚函数与抽象类没有函数体的虚函数叫做纯虚函数,包含纯虚函数的类叫抽象类。 例如上面Base中的Examp就是一个纯虚函......
  • Python:实现多态
    定义一个在校人的基类,分别派生出教师和学生,然后放入列表中,实现多态。#!/usr/bin/python#Filename:inherit.pyclassSchoolMember:'''Representsanyschoolmember.'''def__init__(self,name,age):self.name=nameself.age=age......
  • 用费曼学习法教小姐姐学习Java面向对象
    大家好,我是程序员青戈,一个被Bug耽误了才艺的程序员......
  • Java面向对象(高级)
    1、类变量类变量是被类的所有实例共享的。类变量具体放的位置在哪?在内存中的那个区域,这和jdk的版本是有关的静态变量在类加载的时候就生成了,即使没有创建类实例也能访问,当然通过实例来实现类变量定义访问修饰符static类型变量名2、类方法1、只需要在普通方法前面加上......
  • 【cplusplus教程翻译】多态(Polymorphism)
    多态(Polymorphism)学习本章之前,需要正确理解指针和继承,如果忘记下面表达式的含义,需要回顾之前的章节基类指针(Pointerstobaseclass)继承的一个关键特性就是派生类的指针可以类型安全地转换成基类指针,多态就是利用这个简单通用特性的艺术//pointerstobaseclass#include<......
  • 编程打卡:面向对象程序设计
    importjava.util.*;publicclassStaffManagementSystem{privatestaticList<Staff>staffList=newArrayList<>();publicstaticvoidmain(String[]args){Scannerscanner=newScanner(System.in);while(true){......
  • < Python全景系列-6 > 掌握Python面向对象编程的关键:深度探索类与对象
    欢迎来到我们的系列博客《Python全景系列》!在这个系列中,我们将带领你从Python的基础知识开始,一步步深入到高级话题,帮助你掌握这门强大而灵活的编程语法。无论你是编程新手,还是有一定基础的开发者,这个系列都将提供你需要的知识和技能。Python全景系列的第六篇,本文将深入探讨Python......
  • Java核心之多态
    多态解析:最早学一个变量------>内存空间(小容器) 只有一个后来学一个数组------>内存空间(小容器) 存储一组一样的数据类型 好处是在于堆内存中存储的地址连续 便于循环遍历 数组创建时必须指定长度  频繁的添加或删除元素 个数固定就很不方便再后来学习如何描述类---......