引用类型变量是如何实现多态的

5．7．1　引用类型变量是如何实现多态的

一个对象只有一种形式，没有什么不确定的，这是由于构造方法所明确决定的。但是对象的引用类型变量具有多态性。

在存在父子关系继承的情况下，存在一个父类或接口的引用类型变量，和多个已经实例化的子类对象或实现了接口的子类对象。

例如，在平面几何中，有圆、矩形和三角形。对它们进行抽象形成圆类Circle、矩形类Rectangle和三角形类Triangle。再对这3个类的公共属性和方法抽象出来，形成它们的父类图形类Shape。这4个类的继承关系如下：

为了实现多态，首先，定义一个父类或接口的引用类型变量，并创建子类的对象。

其次，通过子类引用值转换成父类类型，可将一个引用类型变量指向不同类型的子类对象。这样，子类对象可以作为父类对象来使用。

这条语句说明，将圆类对象的引用值自动转换成Shape父类类型后，此时Shape类变量obj实际引用（指向或代表）圆类Circle的对象，或者说，此时的圆类对象被视作图形类对象来使用。

同理，语句obj＝o2；说明，此时Shape类变量obj实际引用三角形类Rectangle的对象，或者说，此时的矩形类对象被视作图形类对象来使用；语句obj＝o3；说明，此时Shape类变量obj实际引用三角形类Triangle的对象，或者说，此时的三角形类对象被视作图形类对象来使用。

子类对象可以作为父类对象来使用，只能使用父类所具有的成员变量和成员方法。这是由于此时子类对象的引用值类型变成了父类类型。

最后，通过父类引用类型变量，调用父类的抽象方法，进行动态绑定，实现多态。

将一个方法调用同一个方法主体连到一起就称“绑定”。根据绑定的时机不同，可将绑定分为静态绑定和动态绑定。

在程序编译期间，即程序运行前执行的绑定，称为静态绑定。

在程序运行期间执行的绑定，称为动态绑定或运行时绑定。

对于一个引用型变量，在编译期间编译器按照它声明的类型进行检查处理，而在运行期间，Java虚拟机采用如下绑定规则：实例方法与引用类型变量实际引用对象的方法绑定。

这两条语句说明，既然此时Shape类变量obj实际引用（指向或代表）圆类Circle的对象，那么，display（）方法就与圆类Circle的对象“绑定”在一起，执行圆类的display（）方法。

此外，这两条语句可合成一条语句Shape obj＝new Circle（）；。

小结　引用类型变量实现多态，应完成下列工作：

（1）存在着父子关系的引用类型变量和对象；

（2）将子类对象引用值转换成父类类型；

（3）通过父类引用类型变量，调用父类的抽象方法，进行动态绑定，实现多态。

引用类型变量常在引用类型转换、引用类型作参数和引用类型作类的成员变量（引用类型的组合）的场合下实现多态。