Java中的多态性和从这些类创建对象答案

【问题标题】：Polymorphism in Java and creating objects from these classesJava中的多态性和从这些类创建对象
【发布时间】：2013-04-28 21:03:26
【问题描述】：

当从这些类创建对象时，我对多态性和扩展类等在 Java 中的工作原理有点困惑。

我最近遇到了一个问题，这里有人帮我解决了（请参阅Not able to access object sub class's variable? (Java / Android)）了解背景信息。

我试图创建一个像这样的对象：

Quad hero = new Hero();

Hero 是 Quad() 的子类；

我的 Hero 类中有我无法访问的变量。

解决方案是将我的对象创建更改为：

Hero hero = new Hero();

这样做，通过我的 hero 对象，我能够访问 Quad 和 Hero 类中的所有方法和变量。

我现在的问题是 - 为什么会这样？

考虑到这一点，什么时候使用我原来的方法有用：

Quad hero = new Hero();

这对我来说很有意义，因为 Hero 也是一个四边形。我在 Java 代码示例中多次看到这种类型的声明，并认为我理解，但最近的事件证明并非如此。

如果有人可以为我解释一下，将不胜感激 - 谢谢

【问题讨论】：

标签： java variables inheritance methods polymorphism

【解决方案1】：

假设 OtherHero 也是 Quad 的子类，具有不同的行为：

这样可以正常工作：

Quad hero = new Hero();
// some code
hero = new OtherHero();

而以下内容无法编译：

Hero hero = new Hero();
// some code
hero = new OtherHero();

这似乎没有用。现在假设你有一个方法，它有Quad 作为返回类型。我会用伪代码来写：

Quad method() {
    if (condition)
        return new Hero();
    else
        return new OtherHero();
}

所以你实际上不知道它是否会返回 Hero 或 OtherHero

现在，你可以写：

Quad foo = method();

现在，您实际上不知道foo 的确切类型，但您可以将其用作Quad。

一个流行的例子是java.util.List

你可以写：

List<Integer> list = Arrays.asList(1,2,3,4,5,6);
Collections.shuffle(list);

List 是一个接口，由ArrayList、LinkedList 和许多其他类实现。在不知道代码的情况下，我们不知道Arrays.asList()究竟返回了哪个类，但我们可以将其用作List。

【讨论】：

嗯...有趣的@jlordo，谢谢。因此，例如，如果我有敌人1、敌人2、敌人3 和英雄，都创建为四边形，并且想将它们分组到数组中，那么我可以因为它们都是四边形吗？但是，我将如何访问仅存储在子类中的变量？（例如，Hero 子类中有一个变量存储在其中，而 Enemy 类没有。我如何访问这些变量，因为它们不在基类中？我无法通过对象访问它们，无需更改它是英雄的类型，但我不能将它与敌人分组？谢谢！！
@Zippy：这取决于你想如何访问这些变量，以及你想用它们做什么。如果您先检查instanceof 运算符，您可以安全地进行转换。我更喜欢创建一个Quad 接口（或抽象类）并且只使用它的方法。无论如何都应该封装变量，因此您可以通过类中的方法访问它们。
谢谢@jlordo - 我可以请你编辑你的答案，给你上面评论的例子吗？（关于如何访问我在 cmets 中描述的变量？我通常发现通过示例更容易理解） - 然后我会阅读并标记你的答案 - 再次感谢，非常感谢！

【解决方案2】：

将变量类型声明为Quad，意味着该变量也可以引用Quad的其他类型的子类，而不仅仅是Hero。如果你传递那个引用，接收者只会知道它是“某种四边形”，不能依赖它是Hero。因此，它不能访问仅在子类中声明的引用字段。

至于何时使用这种赋值，我通常只在使用接口类型时使用。喜欢：

public List<SomeObject> doSomething() {
    List<SomeObject> result = new ArrayList<>();
    // do something
    return result;
}

但这真的只是一种习惯。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您将对象存储在Quad 的变量中，那么就编译器所知，存储在该变量中的对象是Quad，仅此而已。当然，它可能是一个子类型，但编译器不知道那个子类型是什么。据它所知，该子类型将向基本类型引入绝对零个成员。如果编译器不能保证该对象不只是Quad，那么它就不会允许您做任何比Quad 允许您做的事情。

当然，你可以看到这个变量只被分配了一个new Hero()表达式。而且，当然，您可能知道特定变量将仅包含 Hero 类型的对象。但这是您可以在实践中推断出的运行时信息。编译器懒得计算所有这些场景。这就是为什么它有你。如果您知道存储在该变量中的对象将始终为Hero 类型，您可以继续将其表达给编译器。

该语言允许您将对象转换为超类型的一个原因是，在许多情况下，您希望将该对象传递给不必知道基类的所有可能子类型的方法（例如， Hero），但只是传递的对象至少是一个基类（例如，Quad）。另一个典型的场景是，当您想要存储各种不同类型的对象时，这些对象并不都是相同的特定类型（它们不都是Hero），但它们都有一个共同的祖先（它们都是Quad）并且你想做与他们一起，集体。一般来说，允许将对象转换为祖先类，因为在需要基类型的情况下，使对象与其基类型兼容很有用。

【讨论】：