多形性擴展性

2019-11-18 13:21:40

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供稿：網友

　　現在，讓我們仍然返回樂器（Instrument）示例。由于存在多形性，所以可根據自己的需要向系統里加入任意多的新類型，同時毋需更改true()方法。在一個設計良好的OOP程序中，我們的大多數或者所有方法都會遵從tune()的模型，而且只與基礎類接口通信。我們說這樣的程序具有“擴展性”，因為可以從通用的基礎類繼續新的數據類型，從而新添一些功能。假如是為了適應新類的要求，那么對基礎類接口進行操縱的方法根本不需要改變，
　　
　　對于樂器例子，假設我們在基礎類里加入更多的方法，以及一系列新類，那么會出現什么情況呢？下面是示意圖：
　　多形性擴展性

　　所有這些新類都能與老類——tune()默契地工作，毋需對tune()作任何調整。即使tune()位于一個獨立的文件里，而將新方法添加到Instrument的接口，tune()也能正確地工作，不需要重新編譯。下面這個程序是對上述示意圖的具體實現：
　　
　　//: Music3.java
　　// An extensible PRogram
　　import java.util.*;
　　
　　class Instrument3 {
　　　public void play() {
　　System.out.println("Instrument3.play()");
　　　}
　　　public String what() {
　　return "Instrument3";
　　　}
　　　public void adjust() {}
　　}
　　
　　class Wind3 extends Instrument3 {
　　　public void play() {
　　System.out.println("Wind3.play()");
　　　}
　　　public String what() { return "Wind3"; }
　　　public void adjust() {}
　　}
　　
　　class Percussion3 extends Instrument3 {
　　　public void play() {
　　System.out.println("Percussion3.play()");
　　　}
　　　public String what() { return "Percussion3"; }
　　　public void adjust() {}
　　}
　　
　　class Stringed3 extends Instrument3 {
　　　public void play() {
　　System.out.println("Stringed3.play()");
　　　}
　　　public String what() { return "Stringed3"; }
　　　public void adjust() {}
　　}
　　
　　class Brass3 extends Wind3 {
　　　public void play() {
　　System.out.println("Brass3.play()");
　　　}
　　　public void adjust() {
　　System.out.println("Brass3.adjust()");
　　　}
　　}
　　
　　class Woodwind3 extends Wind3 {
　　　public void play() {
　　System.out.println("Woodwind3.play()");
　　　}
　　　public String what() { return "Woodwind3"; }
　　}
　　
　　public class Music3 {
　　　// Doesn't care about type, so new types
　　　// added to the system still work right:
　　　static void tune(Instrument3 i) {
　　// ...
　　i.play();
　　　}
　　　static void tuneAll(Instrument3[] e) {
　　for(int i = 0; i < e.length; i++)
　　　tune(e[i]);
　　　}
　　　public static void main(String[] args) {
　　Instrument3[] orchestra = new Instrument3[5];
　　int i = 0;
　　// Upcasting during addition to the array:
　　orchestra[i++] = new Wind3();
　　orchestra[i++] = new Percussion3();
　　orchestra[i++] = new Stringed3();
　　orchestra[i++] = new Brass3();
　　orchestra[i++] = new Woodwind3();
　　tuneAll(orchestra);
　　　}
　　} ///:~
　　
　　新方法是what()和adjust()。前者返回一個String句柄，同時返回對那個類的說明；后者使我們能對每種樂器進行調整。
　　
　　在main()中，當我們將某樣東西置入Instrument3數組時，就會自動上溯造型到Instrument3。
　　
　　可以看到，在圍繞tune()方法的其他所有代碼都發生變化的同時，tune()方法卻絲毫不受它們的影響，依然故我地正常工作。這正是利用多形性希望達到的目標。我們對代碼進行修改后，不會對程序中不應受到影響的部分造成影響。此外，我們認為多形性是一種至關重要的技術，它答應程序員“將發生改變的東西同沒有發生改變的東西區分開”。

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