多形性扩展性

2019-11-18 13:21:40

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供稿：网友

　　现在，让我们仍然返回乐器（Instrument）示例。由于存在多形性，所以可根据自己的需要向系统里加入任意多的新类型，同时毋需更改true()方法。在一个设计良好的OOP程序中，我们的大多数或者所有方法都会遵从tune()的模型，而且只与基础类接口通信。我们说这样的程序具有“扩展性”，因为可以从通用的基础类继续新的数据类型，从而新添一些功能。假如是为了适应新类的要求，那么对基础类接口进行操纵的方法根本不需要改变，
　　
　　对于乐器例子，假设我们在基础类里加入更多的方法，以及一系列新类，那么会出现什么情况呢？下面是示意图：
　　多形性扩展性

　　所有这些新类都能与老类——tune()默契地工作，毋需对tune()作任何调整。即使tune()位于一个独立的文件里，而将新方法添加到Instrument的接口，tune()也能正确地工作，不需要重新编译。下面这个程序是对上述示意图的具体实现：
　　
　　//: Music3.java
　　// An extensible PRogram
　　import java.util.*;
　　
　　class Instrument3 {
　　　public void play() {
　　System.out.println("Instrument3.play()");
　　　}
　　　public String what() {
　　return "Instrument3";
　　　}
　　　public void adjust() {}
　　}
　　
　　class Wind3 extends Instrument3 {
　　　public void play() {
　　System.out.println("Wind3.play()");
　　　}
　　　public String what() { return "Wind3"; }
　　　public void adjust() {}
　　}
　　
　　class Percussion3 extends Instrument3 {
　　　public void play() {
　　System.out.println("Percussion3.play()");
　　　}
　　　public String what() { return "Percussion3"; }
　　　public void adjust() {}
　　}
　　
　　class Stringed3 extends Instrument3 {
　　　public void play() {
　　System.out.println("Stringed3.play()");
　　　}
　　　public String what() { return "Stringed3"; }
　　　public void adjust() {}
　　}
　　
　　class Brass3 extends Wind3 {
　　　public void play() {
　　System.out.println("Brass3.play()");
　　　}
　　　public void adjust() {
　　System.out.println("Brass3.adjust()");
　　　}
　　}
　　
　　class Woodwind3 extends Wind3 {
　　　public void play() {
　　System.out.println("Woodwind3.play()");
　　　}
　　　public String what() { return "Woodwind3"; }
　　}
　　
　　public class Music3 {
　　　// Doesn't care about type, so new types
　　　// added to the system still work right:
　　　static void tune(Instrument3 i) {
　　// ...
　　i.play();
　　　}
　　　static void tuneAll(Instrument3[] e) {
　　for(int i = 0; i < e.length; i++)
　　　tune(e[i]);
　　　}
　　　public static void main(String[] args) {
　　Instrument3[] orchestra = new Instrument3[5];
　　int i = 0;
　　// Upcasting during addition to the array:
　　orchestra[i++] = new Wind3();
　　orchestra[i++] = new Percussion3();
　　orchestra[i++] = new Stringed3();
　　orchestra[i++] = new Brass3();
　　orchestra[i++] = new Woodwind3();
　　tuneAll(orchestra);
　　　}
　　} ///:~
　　
　　新方法是what()和adjust()。前者返回一个String句柄，同时返回对那个类的说明；后者使我们能对每种乐器进行调整。
　　
　　在main()中，当我们将某样东西置入Instrument3数组时，就会自动上溯造型到Instrument3。
　　
　　可以看到，在围绕tune()方法的其他所有代码都发生变化的同时，tune()方法却丝毫不受它们的影响，依然故我地正常工作。这正是利用多形性希望达到的目标。我们对代码进行修改后，不会对程序中不应受到影响的部分造成影响。此外，我们认为多形性是一种至关重要的技术，它答应程序员“将发生改变的东西同没有发生改变的东西区分开”。

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