多态、重载、覆盖
一、多态
面向对象的设计原则中有一条里氏代换原则:父类出现的地方,子类一定可以出现,反之则不一定;多态即是这一原则的具体表现形式,设有父类为A,含有方法g(),B1、B2、……、Bn是A类的子类,每个子类都以自己的方式实现了方法g(),当类A的对象向子类对象发出消息g()时,接收到此消息的各B子类对象将表现出不同的行为,这种现象即为多态。
多态性是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。
二、重载
重载分为构造方法重载和方法重载,重载即指在同一类内,两个以上的构造方法或同名方法,使用不同类型或不同个数的参数的现象就称为重载,如为了实现加法运算,我们可以定义同名的方法add,但根据运算的对象不同,参数分别为整数、实数等等)
重载的规则:
- 在使用重载时只能通过相同的方法名、不同的参数形式实现。不同的参数类型可以是不同的参数类型,不同的参数个数,不同的参数顺序(参数类型必须不一样);
- 不能通过访问权限、返回类型、抛出的异常进行重载;
- 方法的异常类型和数目不会对重载造成影响;
class adder{ int add(int i,int j){return i+j;} double add(double i,double j){return i+j;} }
三、覆盖(override)和重载(overload)的区别
覆盖是指子类重新定义父类的虚函数的做法。而重载,是指允许存在多个同名函数,而这些函数的参数表不同(或许参数个数不同,或许参数类型不同,或许两者都不同)。其实,重载的概念并不属于“面向对象编程”,重载的实现是:编译器根据函数不同的参数表,对同名函数的名称做修饰,然后这些同名函数就成了不同的函数(至少对于编译器来说是这样的)。如,有两个同名函数:function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的:int_func、str_func。对于这两个函数的调用,在编译器间就已经确定了,是静态的(记住:是静态)。也就是说,它们的地址在编译期就绑定了(早绑定),因此,重载和多态无关!真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后,父类指针根据赋给它的不同的子类指针,动态(记住:是动态!)的调用属于子类的该函数,这样的函数调用在编译期间是无法确定的(调用的子类的虚函数的地址无法给出)。
因此,这样的函数地址是在运行期绑定的(晚邦定)。结论就是:重载只是一种语言特性,与多态无关,与面向对象也无关!
引用一句Bruce Eckel的话:“不要犯傻,如果它不是晚邦定,它就不是多态。”
那么,多态的作用是什么呢?我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!而且现实往往是,要有效重用代码很难,而真正最具有价值的重用是接口重用,因为“接口是公司最有价值的资源。设计接口比用一堆类来实现这个接口更费时间。而且接口需要耗费更昂贵的人力的时间。”
其实,继承的为重用代码而存在的理由已经越来越薄弱,因为“组合”可以很好的取代继承的扩展现有代码的功能,而且“组合”的表现更好(至少可以防止“类爆炸”)。因此笔者个人认为,继承的存在很大程度上是作为“多态”的基础而非扩展现有代码的方式了。