Java Polymorphie

In diesem Tutorial werden wir Polymorphie durch Beispiele lernen, verschiedene Arten von Polymorphie und wie man sie in Java implementiert.

Polymorphie ist ein wichtiger Konzept der objektorientierten Programmierung. Es bedeutet nur, dass es nicht nur eine Form gibt. Das heißt, das Verhalten desselben Entitats (Methode, Operator oder Objekt) kann in verschiedenen Situationen unterschiedlich sein. Zum Beispiel,

In Java+Operatoren werden verwendet, um zwei spezifische Funktionen auszuführen. Wenn sie mit Zahlen (Ganzen und Fließkommazahlen) verwendet werden, wird eine Addition durchgeführt.

int a =　5;
int b =　6;
int sum = a　+　b;　　　　　//　　sum =　11

Wenn wir+Wenn ein Operator mit einem String verwendet wird, führt er eine String-Konkatenation durch. Zum Beispiel,

String firstName = "abc ";
String lastName = "xyz";
name = firstName　+　lastName;　　　　　//　　name = abc xyz

Typen der Polymorphie

In Java kann Polymorphie in zwei Arten unterteilt werden:

• Polymorphie zur Laufzeit

• Kompilationszeitpolymorphie

Polymorphie zur Laufzeit

In Java kann Polymorphie zur Laufzeit durch Methodenüberschreiben implementiert werden.

Angenommen, dass eine Methode sowohl in der Elternklasse als auch in den Unterklassen erstellt wurde. In diesem Fall hängt die aufgerufene Methode davon ab, auf welchen Objekt der Methode aufgerufen wird. Zum Beispiel,

Beispiel1Methode Überschreiben

abstract class Animal {
　　　public abstract void makeSound();
}
class Dog extends Animal {
　　　@Override
　　　public　void　makeSound()　{
　　　　　　System.out.println("Bark　bark..");
　　　}
}
class　Cat　extends　Animal　{
　　　@Override
　　　public　void　makeSound()　{
　　　　　　System.out.println("Meow　meow..");
　　　}
}
class Main {
　　　public static void main(String[] args) {
　　　　　Dog　　d1　= new Dog();
　　　　　　d1.makeSound();
　　　　　　Cat　c1　=　new　Cat();
　　　　　　c1.makeSound();
　　　}
}

Ausgabe:

Bark　bark…
Meow-meow...

Um zu verstehen, wie Method Overriding funktioniert, besuchen Sie bitteMethod Overriding in Java.

Im obigen Beispiel hat die Methode makeSound() in zwei verschiedenen Klassen unterschiedliche Implementierungen. Wenn wir das Programm ausführen

• der Ausdruck d1.makeSound() wird die Methode der Klasse Dog aufrufen. Dies liegt daran, dass d1ist ein Objekt der Klasse Dog.

• der Ausdruck c1.makeSound() wird die Methode der Klasse Cat aufrufen. Dies liegt daran, dass c1ist ein Objekt der Klasse Cat.

Bestimmt während der Ausführung des Programms, welche Methode aufgerufen wird. Daher ist Method Overriding Laufzeitpolymorphie.

Kompilationszeitpolymorphie

Method Overloading und Operator Overloading in Java ermöglichen Polymorphie bei der Kompilierung.

Methodenüberladung

In Java kann man Methoden mit dem gleichen Namen erstellen, wenn die Parameter unterschiedlich sind. Zum Beispiel:

void　func()　{　...　}
void　func(int　a)　{　...　}
float　func(double　a)　{　...　}
float　func(int　a,　float　b)　{　...　}

Dies wird in Java als Method Overloading bezeichnet.

Lassen Sie uns das Method Overloading als Beispiel betrachten.

Beispiel3：Method Overloading

class　Demo　{
　public　void　displayPattern(){
　　　for(int　i　=　0;　i　<　10;　i++)　{
　　　　　System.out.print("*");
　　　}
　}
　public　void　displayPattern(char　symbol)　{
　　　for(int　i　=　0;　i　<　10;　i++)　{
　　　　　System.out.print(symbol);
　　　}
　}
}
class Main {
　public static void main(String[] args) {
　　　Demo　d1　=　new　Demo();
　　　d1.displayPattern();
　　　System.out.println("\n");
　　　d1.displayPattern('#');
　}
}

Ausgabe:

**********
##########

In dem obigen Programm wurde die Methode displayPattern() überschrieben

• 　Wenn wir die Methode ohne übergebene Parameter aufrufen, wird eine neue erstellt * Muster des Zeichens.
  

• 　Wenn wir den Zeichensatz als Parameter an die Methode übergeben, wird das Muster des # Zeichens erstellt.
  

Für weitere Informationen über Methodenüberladung besuchen Sie bitteMethodenüberladung

Java Methodenüberladung VS Methodenüberschreibung

• Bei der Methodenüberschreibung sollten Methoden in verschiedenen Klassen sein. Bei der Methodenüberladung sollten Methoden in derselben Klasse sein.

• 　Methodenüberschreibung wird zur Laufzeit ausgeführt, während Methodenüberladung zur Kompilierungszeit ausgeführt wird.
  

Operatorüberladung

Einige Operatoren in Java verhalten sich unterschiedlich zu verschiedenen Operanden. Zum Beispiel,

• + Operatoren werden überladen, um numerische Addition und String-Konkatenation durchzuführen.

• &、| und ! werden für logische und bitweise Operationen überladen.

Lassen Sie uns sehen, wie Operatoren in Java überladen werden.

In Java+Operatoren werden verwendet, um zwei spezifische Funktionen auszuführen. Wenn sie mit Zahlen (Ganzen und Fließkommazahlen) verwendet werden, führen sie Additionen durch. Zum Beispiel,

int a =　5;
int b =　6;
int sum = a　+　b;　　　　　//　　sum =　11

Wenn wir+Wenn ein Operator mit einem String verwendet wird, führt er eine String-Konkatenation durch. Zum Beispiel,

String firstName = "abc ";
String lastName = "xyz";
name = firstName　+　lastName;　　　　　//　　name = abc xyz

In ähnlichen Sprachen wie C ++In solchen Sprachen können Operatoren definiert werden, um verschiedene Operationen für verschiedene Operanden durchzuführen. Java unterstützt jedoch keine Benutzerdefinierten Operatorüberladungen.

Warum Polymorphie?

Polymorphie ermöglicht es uns, konsistente Code zu erstellen. Zum Beispiel,

Angenommen, wir müssen einen Kreis und ein Quadrat zeichnen. Dafür können wir eine Polygon-Klasse erstellen, von der zwei Unterklassen Circle und square ableiten. In diesem Fall ist es erforderlich, in beiden Unterklassen eine Methode mit dem gleichen Namen render() zu erstellen, anstatt Methoden mit verschiedenen Namen zu erstellen.

In unserem Beispiel der Methodenüberladung verwenden wir denselben Methodennamen displayPattern() zur Anzeige von zwei verschiedenen Mustern, um die Konsistenz zu wahren.

Die print() -Methode in Java ist auch ein Beispiel für Polymorphie (Methode überladen). Der gleiche Methodenaufruf wird verwendet, um verschiedene Wertetypen wie char, int, String usw. auszugeben. Wir können auch denselben Methodenaufruf verwenden, um mehrere Werte gleichzeitig auszugeben.

polymorphe Variablen

In Java werden Objektvariablen (Instanzvariablen) verwendet, um das Verhalten polymorpher Variablen darzustellen. Dies liegt daran, dass die Objektvariablen einer Klasse Referenzen auf Objekte ihrer eigenen Klasse und auf Objekte ihrer Unterklasse haben können. Zum Beispiel,

class Animal {
　　　public void displayInfo() {}}
　　　　　　System.out.println("Ich bin ein Tier.");
　　　}
}
class Dog extends Animal {
　　　@Override
　　　public void displayInfo() {}}
　　　　　　System.out.println("Ich bin ein Hund.");
　　　}
}
class Main {
　　　public static void main(String[] args) {
　　　　
　　　　　　//Variable der Klasse Animal deklarieren1
　　　　　　Animal a1;
　　　　
　　　　　//Objekt der Klasse Animal erstellen
　　　　　　a1　= new Animal();
　　　　　　a1.displayInfo();
　　　　　//Objekt einer Dog-Klasse erstellen
　　　　　　a1　= new Dog();
　　　　　　a1.displayInfo();
　　　}
}

Ausgabe:

Ich bin ein Tier.
Ich bin ein Hund.

in dem obigen Beispiel haben wir eine Variable a der Klasse Animal erstellt1. Hierbei ist a1ein polymorpher Variable ist.

dieser Grund ist, dass

• im Statement a1 = new Animal(), a1Verweis auf ein Objekt der Klasse Animal.

• im Statement a1 = new Dog(), a1Verweis auf ein Objekt der Klasse Dog.

Dies ist ein Beispiel für eine Aufwärtstransformation in Java. Für weitere Informationen besuchen Sie bitteJava Auf- und Abwärtstransformation.