Java-多態經典例子

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

    public String show(A obj) {
        return ("A and A");
    } 

}

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

public class C extends B{

}

public class D extends B{

}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        A a1 = new A();
        A a2 = new B();
        B b = new B();
        C c = new C();
        D d = new D();
        
        System.out.println("1--" + a1.show(b));
        System.out.println("2--" + a1.show(c));
        System.out.println("3--" + a1.show(d));
        System.out.println("4--" + a2.show(b));
        System.out.println("5--" + a2.show(c));
        System.out.println("6--" + a2.show(d));
        System.out.println("7--" + b.show(b));
        System.out.println("8--" + b.show(c));
        System.out.println("9--" + b.show(d));      
    }
}

運行結果：

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

說明

　　在這里看結果1、2、3還好理解，從4開始就開始糊塗了，對於4來說為什么輸出不是“B and B”呢？

      首先我們先看一句話：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，也就是說被子類覆蓋的方法。這句話對多態進行了一個概括。其實在繼承鏈中對象方法的調用存在一個優先級：this.show(O)、super.show(O)、this.show((super)O)、super.show((super)O)。

      分析：

     從上面的程序中我們可以看出A、B、C、D存在如下關系。

      首先我們分析5，a2.show(c)，

　　a2是A類型的引用變量，所以this就代表了A，a2.show(c),它在A類中找發現沒有找到，於是到A的超類中找(super)，由於A沒有超類（Object除外），所以跳到第三級，也就是this.show((super)O)，C的超類有B、A，所以(super)O為B、A，this同樣是A，這里在A中找到了show(A obj)，同時由於a2是B類的一個引用且B類重寫了show(A obj)，因此最終會調用子類B類的show(A obj)方法，結果也就是B and A。

      按照同樣的方法我也可以確認其他的答案。

      方法已經找到了但是我們這里還是存在一點疑問，我們還是來看這句話：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，也就是說被子類覆蓋的方法。這我們用一個例子來說明這句話所代表的含義：

　　a2.show(b)；

      這里a2是引用變量，為A類型，它引用的是B對象，因此按照上面那句話的意思是說有B來決定調用誰的方法,所以a2.show(b)應該要調用B中的show(B obj)，產生的結果應該是“B and B”，但是為什么會與前面的運行結果產生差異呢？這里我們忽略了后面那句話“但是這兒被調用的方法必須是在超類中定義過的”，那么show(B obj)在A類中存在嗎？根本就不存在！所以這句話在這里不適用？那么難道是這句話錯誤了？非也！其實這句話還隱含這這句話：它仍然要按照繼承鏈中調用方法的優先級來確認。所以它才會在A類中找到show(A obj)，同時由於B重寫了該方法所以才會調用B類中的方法，否則就會調用A類中的方法。

      所以多態機制遵循的原則概括為：

　　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，也就是說被子類覆蓋的方法，但是它仍然要根據繼承鏈中方法調用的優先級來確認方法，該優先級為：this.show(O)、super.show(O)、this.show((super)O)、super.show((super)O)。