我正在学习 Java 概念。 我对java继承概念有疑问。 在继承中，我们可以将子类实例分配给基类引用 并且我们只能访问基类函数。 我们可以将继承层次结构中的任何子类实例分配给基类引用。对于分配给特定基类引用的实例类型，我们只能访问基类函数，我没有发现任何区别。
谁能给我一个实际的概念 为什么我们必须将子类实例分配给基类引用？ 有什么必要这样做？ 相反，我们可以从仅知道子类引用的子类引用中访问那些基类函数。
通过考虑特定的基类和层次结构中的许多子类来解释。
【问题讨论】：
标签： java oop inheritance polymorphism
您可能想要这样做的原因是为了创建更强大的设计。以 Java 中的集合框架为例。你有一个 List 接口，然后你有两个实现，ArrayList 和 LinkedList。
您可以编写程序以专门使用 LinkedList 或专门使用 ArrayList。但是，您的程序随后取决于这些特定的实现。
如果您将程序编写为依赖于超类型 List，那么您的程序可以适用于任一 List 实现。假设您想编写一个对 List 执行某些操作的方法，并且您编写了以下代码：
public void doSomething(ArrayList a){}
这个方法只能用 ArrayList 调用，不能用 LinkedList 调用。假设您想对 LinkedList 做同样的事情？然后你复制你的代码吗？没有。
public void doSomething(List l){}
将能够接受任一类型的列表。
这背后的原理是程序到接口而不是实现。即List定义了所有列表的功能。
有很多这种用法的例子。
【讨论】：
继承和多态是面向对象编程的基石，它们有几个不同的用途，简而言之：
等等。
最后一点还强调了为什么人们可能会使用一组受限的功能，即使在实际实现提供的功能不止这些的情况下也是如此。以Collection 接口为例。通过使用这个接口，我们专注于isEmpty、contains 或size 等方法，而不是实际的实现。
【讨论】：
您所描述的是多态性的本质。这是一个来自希腊语的词，意思是“多种形式”。
如果我给你一个像这样的简单层次结构，你可以看到测试代码如何从每个对象中获得不同的计算实现，而不用关心它正在处理什么样的 Shape：
public interface Shape
{
double calculateArea();
}
class Circle implements Shape
{
private double radius;
Circle(double r) { this.radius = r; }
public double calculateArea() { return Math.PI*radius*radius; }
}
class Square implements Shape
{
private double side;
Square(double s) { this.side = s; }
public double calculateArea() { return side*side; }
}
// This would be a separate JUnit or TestNG annotated test.
public class ShapeTest
{
@Test
public void testCalculateArea()
{
Map<Shape, Double> expected = new HashMap<Shape, Double>()
{{
put(new Circle(1.0), Math.PI);
put(new Square(1.0), 1.0);
}};
for (Shape shape : expected.keySet())
{
Assert.assertEquals(expected.get(shape), shape.calculateArea());
}
}
}
【讨论】：
我是一个给你List<String>的方法。关于我实际上给你的东西，你只需要知道它是一个列表，并且具有列表的行为和语义，即你可以把东西放进去，它会保持它们的顺序，你可以迭代它.
你不需要知道我是如何存储东西的，我是如何让它们被访问的，等等。这并不重要。对于您所关心的，它可能是LinkedList<String>、ArrayList<String> 或全新的东西。可以这么说，我已经挑选了一些东西，你可以愉快地使用它。
您是绝对正确的，当您使用继承来扩展类并添加新行为时，您需要引用子类才能访问它。这两种方法有些互补，但用例不同。
【讨论】：
假设 Vehicle 是 base 类，而 Car 和 Plane 是 子类时间>。假设 Vehicle 有一个方法 move()。
汽车通过上路覆盖了这一点。飞机通过飞行覆盖了这一点。
为什么 move() 应该是 Vehicle 基类的一部分？
因为任何车辆都可以移动（）。但是我们不能在 Vehicle 中实现 move() ，因为所有车辆的移动方式不同，即没有共同的行为。我们仍然希望在基类中使用它，以便我们可以具有多态行为，即我们可以编写如下代码。如您所见，只有一种名为 runVehicle(...) 的方法可以在任何 Vehicle 类上工作。
void runVehicle(Vehicle v)
{
v.move();
}
Car c=new Car();
runVehicle(c);
Plane p=new Plane();
runPlane(p);
【讨论】：
没有真正的需要这样做，除非 API 需要它。例如，如果在特定的 API 或代码库中有一个
void ReallyUsefulFunction(BaseClass instance)
如果您想使用，您可以从 BaseClass 派生一个类并在 SubClass 中实现其方法。然后您现在可以将子类传递给函数。
不过，从技术上讲，您可以实现自己的
void MyReallyUsefulFunction(MyClass instance)
模仿相同的功能。但就像 MYYM 所解释的那样，代码重用等的好处可能是巨大的，这就是你想要利用多态性的时候。
【讨论】：