深入了解多态（轉載）

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[url]http://blog.csdn.net/thinkghoster/archive/2008/04/19/2307001.aspx[/url]

昨天看到一個關于多态性的文章，參考了回帖者的了解，加入了一些自己的看法，整理出來供大家參考，不一定完全正确，歡迎大家批評指正。

（一）相關類

class A {
         public String show(D obj){
                return ("A and D");
         } 
         public String show(A obj){
                return ("A and A");
         } 
} 
class B extends A{
         public String show(B obj){
                return ("B and B");
         }
         public String show(A obj){
                return ("B and A");
         } 
}
class C extends B{} 
class D extends B{} 
           

（二）問題：以下輸出結果是什麼？

A a1 = new A();
        A a2 = new B();
        B b = new B();
        C c = new C(); 
        D d = new D(); 
        System.out.println(a1.show(b));   ①
        System.out.println(a1.show(c));   ②
        System.out.println(a1.show(d));   ③
        System.out.println(a2.show(b));   ④
        System.out.println(a2.show(c));   ⑤
        System.out.println(a2.show(d));   ⑥
        System.out.println(b.show(b));     ⑦
        System.out.println(b.show(c));     ⑧
        System.out.println(b.show(d));     ⑨    
           

（三）答案

①   A and A
              ②   A and A
              ③   A and D
              ④   B and A
              ⑤   B and A
              ⑥   A and D
              ⑦   B and B
              ⑧   B and B
              ⑨   A and D
           

（四）分析

①②③比較好了解，一般不會出錯。④⑤就有點糊塗了，為什麼輸出的不是"B and B”呢？！！先來回顧一下多态性。

運作時多态性是面向對象程式設計代碼重用的一個最強大機制，動态性的概念也可以被說成“一個接口，多個方法”。Java實作運作時多态性的基礎是動态方法排程，它是一種在運作時而不是在編譯期調用重載方法的機制。

方法的重寫Overriding和重載Overloading是Java多态性的不同表現。重寫Overriding是父類與子類之間多态性的一種表現，重載Overloading是一個類中多态性的一種表現。如果在子類中定義某方法與其父類有相同的名稱和參數，我們說該方法被重寫(Overriding)。子類的對象使用這個方法時，将調用子類中的定義，對它而言，父類中的定義如同被“屏蔽”了。如果在一個類中定義了多個同名的方法，它們或有不同的參數個數或有不同的參數類型，則稱為方法的重載(Overloading)。Overloaded的方法是可以改變傳回值的類型。方法的重寫Overriding和重載Overloading是Java多态性的不同表現。重寫Overriding是父類與子類之間多态性的一種表現，重載Overloading是一個類中多态性的一種表現。如果在子類中定義某方法與其父類有相同的名稱和參數，我們說該方法被重寫 (Overriding)。子類的對象使用這個方法時，将調用子類中的定義，對它而言，父類中的定義如同被“屏蔽”了。如果在一個類中定義了多個同名的方法，它們或有不同的參數個數或有不同的參數類型，則稱為方法的重載(Overloading)。Overloaded的方法是可以改變傳回值的類型。

當超類對象引用變量引用子類對象時，被引用對象的類型而不是引用變量的類型決定了調用誰的成員方法，但是這個被調用的方法必須是在超類中定義過的，也就是說被子類覆寫的方法。 （但是如果強制把超類轉換成子類的話，就可以調用子類中新添加而超類沒有的方法了。）

好了，先溫習到這裡，言歸正傳！實際上這裡涉及方法調用的優先問題 ，優先級由高到低依次為：this.show(O)、super.show(O)、this.show((super)O)、super.show((super)O)。讓我們來看看它是怎麼工作的。

比如④，a2.show(b)，a2是一個引用變量，類型為A，則this為a2，b是B的一個執行個體，于是它到類A裡面找show(B obj)方法，沒有找到，于是到A的super(超類)找，而A沒有超類，是以轉到第三優先級this.show((super)O)，this仍然是a2，這裡O為B，(super)O即(super)B即A，是以它到類A裡面找show(A obj)的方法，類A有這個方法，但是由于a2引用的是類B的一個對象，B覆寫了A的show(A obj)方法，是以最終鎖定到類B的show(A obj)，輸出為"B and A”。

再比如⑧，b.show(c)，b是一個引用變量，類型為B，則this為b，c是C的一個執行個體，于是它到類B找show(C obj)方法，沒有找到，轉而到B的超類A裡面找，A裡面也沒有，是以也轉到第三優先級this.show((super)O)，this為b，O為C，(super)O即(super)C即B，是以它到B裡面找show(B obj)方法，找到了，由于b引用的是類B的一個對象，是以直接鎖定到類B的show(B obj)，輸出為"B and B”。

按照上面的方法，可以正确得到其他的結果。

問題還要繼續，現在我們再來看上面的分析過程是怎麼展現出藍色字型那句話的内涵的。它說：當超類對象引用變量引用子類對象時，被引用對象的類型而不是引用變量的類型決定了調用誰的成員方法，但是這個被調用的方法必須是在超類中定義過的，也就是說被子類覆寫的方法。還是拿a2.show(b)來說吧。

a2是一個引用變量，類型為A，它引用的是B的一個對象，是以這句話的意思是由B來決定調用的是哪個方法。是以應該調用B的show(B obj)進而輸出"B and B”才對。但是為什麼跟前面的分析得到的結果不相符呢？！問題在于我們不要忽略了藍色字型的後半部分，那裡特别指明：這個被調用的方法必須是在超類中定義過的，也就是被子類覆寫的方法。B裡面的show(B obj)在超類A中有定義嗎？沒有！那就更談不上被覆寫了。實際上這句話隐藏了一條資訊：它仍然是按照方法調用的優先級來确定的。它在類A中找到了show(A obj)，如果子類B沒有覆寫show(A obj)方法，那麼它就調用A的show(A obj)（由于B繼承A，雖然沒有覆寫這個方法，但從超類A那裡繼承了這個方法，從某種意義上說，還是由B确定調用的方法，隻是方法是在A中實作而已）；現在子類B覆寫了show(A obj)，是以它最終鎖定到B的show(A obj)。這就是那句話的意義所在。