40、面向对象编程：多态性与接口

面向对象编程：多态性与接口

1. 多态性概述

多态性使我们能够编写程序，将共享同一个超类的对象当作该超类的对象来处理，这可以简化编程。借助多态性，我们可以设计和实现易于扩展的系统，程序中需要修改以适应新类的部分，仅仅是那些需要直接了解新类的部分。

当编译器遇到通过变量进行的方法调用时，它会检查变量的类类型，以确定该方法是否可以被调用。如果该类包含正确的方法声明（或继承了一个），则调用会被编译。在执行时，变量所引用的对象的类型决定了实际使用的方法。

2. 抽象类和方法

抽象类不能用于实例化对象，因为它们是不完整的。其主要目的是提供一个合适的超类，供其他类继承，从而共享共同的设计。能够用于实例化对象的类称为具体类，它们为声明的每个方法提供实现（有些实现可以继承）。

程序员通常编写只使用抽象超类的客户端代码，以减少客户端代码对特定子类类型的依赖。抽象类通常包含一个或多个抽象方法，抽象方法不提供实现。包含任何抽象方法的类必须声明为抽象类，每个具体子类必须为超类的每个抽象方法提供实现。构造方法和静态方法不能声明为抽象方法。

抽象超类变量可以持有从该超类派生的任何具体类的对象引用，程序通常使用这些变量以多态方式操作子类对象。多态性在实现分层软件系统时特别有效。

以下是抽象类和具体类的特点对比表格：
| 类别 | 能否实例化 | 方法特点 | 用途 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 抽象类 | 否 | 包含抽象方法，可包含有实现的方法 | 提供共同设计，减少代码依赖 |
| 具体类 | 是 | 为声明的方法提供实现 | 实例化对象执行具体