36、面向对象编程：多态与接口

面向对象编程：多态与接口

1. 引言

在面向对象编程中，多态是一个核心概念，它允许我们以通用的方式进行编程，而非针对特定情况编写代码。多态使得程序能够处理共享同一超类的对象，就好像它们都是超类的对象一样，这大大简化了编程过程。

1.1 多态示例

假设有一个用于生物研究的程序，模拟多种动物的移动。我们有 Fish 、 Frog 和 Bird 类，它们都继承自 Animal 超类。 Animal 类包含一个 move 方法，并以 x-y 坐标维护动物的当前位置。每个子类都实现了 move 方法。程序维护一个 Animal 数组，其中包含各种 Animal 子类对象的引用。为了模拟动物的移动，程序每秒向每个对象发送相同的消息 move 。不同类型的动物会以自己的方式响应这个消息，例如鱼可能游三英尺，青蛙可能跳五英尺，鸟可能飞十英尺。每个对象都知道如何根据自身的移动类型适当地修改其 x-y 坐标。这就是多态的核心概念：同一个消息（这里是 move ）发送给不同的对象会产生多种不同的结果。

1.2 可扩展性实现

多态使得我们能够设计和实现易于扩展的系统。只要新类是程序通用处理的继承层次结构的一部分，就可以在对程序的通用部分进行很少或不进行修改的情况下添加新类。新类可以直接“插入”系统。例如，如果我们扩展