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java/C#多态漫谈

java/C#多态漫谈

最近面试深受打击,我感到自己的内功不足。于是翻看了一下《java编程思想》,对多态有了更深的认识。

以前只知道多态有什么用,怎么用,但是不知道多态的原理是什么,现在大概是知道了,我也不想私藏,现与大家分享,老鸟就不用看了。

多态实现的原理就是“ 方法调用后期绑定 ”。

什么叫后期绑定?

讲一个方法调用同一个方法主体关联起来被称作绑定。若在程序执行前进行绑定(例如编译的时候)的话,叫做前期绑定(c语言都是前期绑定)。相应的,在运行时候根据对象的类型进行绑定叫后期绑定,也叫动态绑定。也就是说,如果一个语言想实现后期绑定,就必须具有某种机制,以便能够在运行时能判断对象的类型,从而调用恰当的方法。 也就是说,编译器一直不知道对象的类型,但是运行时方法调用机制能够找到正确的方法体,并加以调用。不管怎样,都必须在对象中安置某种类型信息。

在java中,除了static方法和final方法(private方法属于final方法)之外,其他的都默认进行后期绑定(就是可以多态)。 如果将一个方法声明为final或者static或者private,就告诉编译器不需要对该方法动态绑定。这样,编译器就可以可以为final方法调用生成更有效的代码()。

总结一下:

1. java普通方法默认都是动态绑定的。

2. 父类static 和final方法(private除外),子类不可以重写,编译器会报错。其中构造器默认是static的。

3. 父类private(也默认final的)方法,子类可以声明同名方法(这个方法和父类同名方法只是名字相同,没有什么关系),但是不会多态,也不可能多态,因为父类方法为private的。

4. 子类需要多态的方法的可视范围(protected , public等)不能比父类的那个方法小(可以大),否则的话,父类可能没法找到子类的那个方法,会编译时报错。

5. java的各种属性不能多态。多态仅适用于方法。

下面看一个例子

  1    class   Base{
   2        
  3         public   int  a=2 ;
   4         public   void   fmethod(){
   5            System.out.println("base:fmethod" );
   6         }
   7         int   getA(){
   8             return   a;
   9         }
  10     }
  11    
 12     class  Sub  extends   Base{
  13         public   int  a=3 ;
  14         public   void  fmethod(){  //  final表示不尽兴多态 
 15            System.out.println("sub:fmethod" );
  16         }
  17         //  子类方法可视范围可以扩大 
 18         public   int   getA(){
  19             return   a;
  20         }
  21     }
  22     public   class   Test {
  23    
 24         public   static   void   main (String args []) {
  25            Base  b= new   Sub();
  26             //  方法多态,输出sub:fmethod 
 27             b.fmethod();
  28             //  属性不能多态,输出为2. 
 29             System.out.println(b.a);
  30             //  但是可以通过方法来实现属性的多态,输出3 
 31             System.out.println(b.getA());
  32         }
  33      
 34    }

C#和java的多态机制大部分是一样的,只是有一点,有着翻天覆地的不同。

不同: java普通方法默认是后期绑定的,而C#方法默认是前期绑定的 ,所以C#里面如果需要后期绑定(即多态),那么必须使用virtual + override+overide关键词对。另一方面,好像重写(这篇文章 所谓重写 ,表示需要多态的用override修饰的)的方法访问限制必须一致,不一致就报错,不清楚这个说法对不对。

闲话少数,上代码

  1   class   Base{
   2       
  3        public   int  a= 2  ;
   4        public   void   fmethod(){
   5           Console.WriteLine( "  base:fmethod  "  );
   6        }
   7        //  virtual关键词,可以提示编译器这个方法可以被后面的子类重写(子类方法需有override), 
  8        public   virtual    void   gmethod()
   9        {
  10           Console.WriteLine( "  base:gmethod  "  );
  11        }
  12   
 13        public   virtual   void   hmethod()
  14        {
  15           Console.WriteLine( "  base:hmethod  "  );
  16        }
  17        protected   virtual   int   getA()
  18        {
  19            return   a;
  20        }
  21    }
  22   
 23    class   Sub: Base
  24    {
  25        public    int  a= 3  ;
  26        //  普通方法默认修饰符为new,  public void fmethod = public new void fmethod 
 27        public   void   fmethod(){ 
  28           Console.WriteLine( "  sub:fmethod  "  );
  29        }
  30        //  有override,与父类virtual 配对,多态 
 31        public   override   void   gmethod()
  32        {
  33           Console.WriteLine( "  sub:gmethod  "  );
  34        }
  35        //  即使父类方法有virual,子类方法没有override,不会多态, 
 36        public    void   hmethod()
  37        {
  38           Console.WriteLine( "  sub:hmethod  "  );
  39        }
  40   
 41   
 42        //  子类重写的方法访问限制必须一致,对不对? 
 43        protected   override   int   getA(){
  44            return   a;
  45        }
  46    }
  47   
 48    class   Subsub : Sub
  49    {
  50        //  有override,与父类virtual 配对,多态 
 51        public   override   void   gmethod()
  52        {
  53           Console.WriteLine( "  subsub:gmethod  "  );
  54        }
  55        public   static   void   Main(String[] args)
  56        {
  57           Base b =  new   Sub();
  58            //  输出base:fmethod 
 59            b.fmethod();
  60            //  输出sub:gmethod 
 61            b.gmethod();
  62            //  输出base:hmethod 
 63            b.hmethod();
  64            //  属性不能多态,输出为2. 
 65            Console.WriteLine(b.a);
  66           Sub s =  new   Subsub();
  67            //  输出subsub:gmethod 
 68            s.gmethod();
  69        }
  70     
 71   }

 转载请注明出处:博客园  stonehat   http://www.cnblogs.com/stonehat/archive/2012/04/30/2476798.html

 

标签:  多态 ,  原理 ,  java ,  C#

 

Java集合框架总结(5)——Map接口的使用

 

Map用于保存具有映射关系的数据(key-vlaue)。Map的key不允许重复,即同一个Map对象的任何两个key通过equals方法比较总是返回false

Map中包含了一个keySet()方法,用于返回Map所以key组成的Set集合。

    Map集合与Set集合元素的存储形式很像,如Set接口下有HashSet、LinkedHashSet、SortedSet(接口)、TreeSet、EnumSet等实现类和子接口,而Map接口下则有HashMap、LinkedHashMap、SortedMap(接口)、TreeMap、EnumMap等实现类和子接口。

 

    如果把Map的value非常类似List: 元素与元素之间可以重复,每个元素可以根据索引(key)来查找。

    Map有时也称为字典,或关联数组。

Map接口中定义如下方法:

void clear(); 删除Map对象中所有key-value对。 boolean  containsKey(Object key) :查询Map中是否包含指定key,如果包含则返回true。 boolean  containsValue(Object value) :查询Map中是否包含一个或多个value,如果包含则返回true。 Set entrySet():返回Map中所有包含的key-value对组成的Set集合,每个集合元素都是Map.Entry(Entry是Map的内部类)对象。 Object get(Obejct key):返回指定key所对应的value;如果此Map中不包含key,则返回null。 boolean isEmpty():查询该Map是否为空(即不包含任何key-value对),如果为空则返回true。 Set  keySet():返回该Map中所有key所组成的set集合。 Object put(Object key, Object value):添加一个key-value对,如果当前Map中已有一个与该key相等的key-value对,则新的key-value对会覆盖原来的key-value对。 Object remove(Object key):删除指定key对应的key-value对,返回被删除key所关联的value,如果该key不存在,返回null。 int size():返回该Map里的key-value对的个数。 Collection values():返回该Map里所有value组成的Collection。

    Map接口提供了大量的实现类,如HashMap和Hashtable等,以及HashMap的子类LinkedHashMap,还有SortedMap子接口及该接口的实现类TreeMap。下面将进行详细介绍。

     Map中包括一个内部类:Entry。该类封装了一个key-value对,Entry包含三个方法:

Object getkey():返回该Entry里包含的key值。 Object getValue():返回该Entry里包含的value值。 Object setValue():设置该Entry里包含的value值,并返回新设置的value值。

    可以把Map理解成一个特殊的Set,只是该Set里包含的集合元素是Entry对象,而不是普通对象。

 

1、HashMap和Hashtable实现类

  HashMap和Hashtable都是Map接口的实现类,Hashtable是一个古老的Map实现类,它从JDK1.0起就有,它包含两个烦琐的方法:elements()(类似于Map接口定义的values()方法)和keys()(类似于Map接口定义的keySet()方法),现在很少使用这两种方法。

两点区别:

Hashtable是一个线程安全的Map实现,但HashMap是线程不安全的实现,所以HashMap比Hashtable的性能高些;但如果多线程访问同一个Map对象,使用Hashtable实现类更好。 Hashtable不允许使用null作为key和value,如果为null,则引发NullPointerException异常;但HashMap可以使用null作为key或value。

  由于HashMap里的可以不能重复,所以HashMap里最多只有一对key-value值为null,但可以有无数多项key-value对的value为null。

  HashMap重写了toString()方法方法总是返回如下格式的字符串:{key1 = value1,key2 = value2..}

  HashMap、Hashtable判断两个key相等的标准是:两个key通过equasl方法比较返回ture,两个key的hashCode值相等。

LinkedHashMap类

  HashMap有一个子类:LinkedHashMap, 它也是双向链表来维护key-value对的次序, 该链表定义了迭代顺序,该迭代顺序与key-value对的插入顺序保持一致。

LinkedHashMap可以避免对HashMap、Hashtable里的key-value对进行排序(只要插入key-value对时保持顺序即可)。同时又可避免使用TreeMap所增加的成本。

LinkedHashMap需要维护元素的插入顺序,因此性能略低于HashMap的性能,但在迭代访问Map里的全部元素时将有很好的性能,因为它以链表来维护内部顺序。

Properties类

  Properties类是Hashtable类的子类,用于处理属性文件(例如Windows操作平台上的ini文件)。 Properties类可以把Map对象和属性文件关联起来,从而可以把Map对象中的key-value对写入属性文件,也可以把属性文件中的属性名=属性值加载到Map对象中。由于属性文件里的属性名、属性值只能是字符串类型,所以Properties里的key、value都是字符串类型, 该类提供了如下三个方法来修改Properties里的key、value值。

String getProperty(String key):获取Properties中指定属性名对应的属性值,类似于Map的get(Object key)方法。 String getProperty(String key, String defaultValue):该方法与前一个方法基本类似。该方法多一个功能,如果Properties中不存在指定key时,该方法返回默认值。 Object geProperty(String key、String value):设置属性值,类似Hashtable的put方法。

提供两个读、写属性文件的方法:

void load(InputStream inStream):从属性文件(以输入流表示)中加载属性名=属性值,把加载到的属性名=属性值对追加到Properties里(由于Properties是Hashtable)的子类,它不保证key-value对之间的次序)。 void Store(OutputStream out, String comment):将Properties中的key-valu对写入指定属性文件(以输出流表示)。

示例程序:

  public   class   TestProperties
{
      public   static   void  main(String[] args)  throws   Exception
    {
        Properties props  =  new   Properties();
          //  向Properties中增加属性 
        props.setProperty("username" , "yeeku" );
        props.setProperty( "password" , "123456" );
          //  将Properties中的属性保存到a.ini文件中 
        props.store( new  FileOutputStream("a.ini") , "comment line" );
          //  新建一个Properties对象 
        Properties props2 =  new   Properties();
          //  向Properties中增加属性 
        props2.setProperty("gender" , "male" );
          //  将a.ini文件中的属性名-属性值追加到props2中 
        props2.load( new  FileInputStream("a.ini" ) );
        System.out.println(props2);
    }
}  

 

运行结果:

{password=123456, gender=male, username=yeeku}

 

2、SortedMap接口和TreeMap实现类

  Map接口派生了一个SortedMap子接口,TreeMap为其实现类。 类似TreeSet排序,TreeMap也是基于红黑树对TreeMap中所有key进行排序,从而保证TreeMap中所有key-value对处于有序状态。TreeMap两种排序方法:

自然排序:TreeMap的所有key必须实现Comparable接口,而且所有key应该是同一个类的对象,否则将会抛出ClassCastExcepiton异常。 定制排序:创建TreeMap时,传入一个Comparator对象,该对象负责对TreeMap中所有key进行排序。采用定制排序时不要求Map的key实现Comparable接口。

  TreeMap中判断两个key相等的标准也是 两个key通过equals比较返回true, 而通过compareTo方法返回0,TreeMap即认为这两个key是相等的。

  如果使用自定义的类作为TreeMap的key,应重新该类的equals方法和compareTo方法时应有一致的返回结果:即两个key通过equals方法比较返回true时,它们通过compareTo方法比较应该返回0。如果equals方法与compareTo方法的返回结果不一致,要么该TreeMap与Map接口的规则有出入(当equals比较返回true,但CompareTo比较不返回0时),要么TreeMap处理起来性能有所下降(当compareTo比较返回0,当equals比较不返回true时)。

TreeMap中提供了系列根据key顺序来访问Map中key-value对方法:

Map.Entry firstEntry():返回该Map中最小key所对应的key-value对,如果该Map为空,则返回null。 Object firstKey():返回该Map中的 最小key值 ,如果该Map为空,则返回null。 Map.Entry lastEntry():返回该Map中 最大key所对应的key-value对 ,如果该Map为空,或不存在这样的key-value都返回null。 Object lastKey():返回该 Map中的最大key值 ,如果该Map为空,或不存在这样的key都返回null。 Map.Entry higherEntry(Object key):返回该 Map中位于key后一位的key-value对(即大于指定key的最小key所对应的key-value对)。 如果该Map为空,则返回null。 Object higherKey():返回该 Map中位于key后一位的key值(即大于指定key的最小key值)。 如果该Map为空,或不存在这样的key都返回null。 Map.Entry lowerEntry(Object key):返回该 Map中位于key前一位的key-value对(即小于指定key的最大key所对应的key-value对)。 如果该Map为空,或不存在这样的key-value则返回null。 Object lowerKey():返回该 Map中位于key前一位的key值(即小于指定key的最大key值)。 如果该Map为空,或不存在这样的key都返回null。 NavigableMap subMap(Object fromKey, boolean fromInclusive, Object tokey, boolean tolnclusive):返回该 Map的子Map,其key的范围从fromKey(是否包括取决于第二个参数)到tokey(是否包括取决于第四个参数)。 SorterMap subMap(Object fromKey, Object toKey):返回该 Map的子Map,其key的范围从fromKey(包括)到toKey(不包括)。 SortedMap tailMap(Object fromKey,boolean inclusive):返回该 Map的子Map,其key的范围是大于fromkey(是否包括取决于第二个参数)的所有key。 NavigableMap headMap(Object toKey, boolean lnclusive):返回该 Map的子Map,其key的范围是小于fromKey(是否包括取决于第二个参数)的所有key。

程序示例:

  //  R类,重写了equals方法,如果count属性相等返回true
  //  重写了compareTo(Object obj)方法,如果count属性相等返回0; 
 class  R  implements   Comparable
{
      int   count;
      public  R( int   count)
    {
          this .count =  count;
    }
      public   String toString()
    {
          return  "R(count属性:" + count + ")" ;
    }
      public   boolean   equals(Object obj)
    {
          if  ( this  ==  obj)
        {
              return   true  ;
        }
          if  (obj !=  null 
            && obj.getClass() == R. class  )
        {
            R r  =  (R)obj;
              if  (r.count ==  this  .count)
            {
                  return   true  ;
            }
        }
          return   false  ;
    }
      public   int   compareTo(Object obj)
    {
        R r  =  (R)obj;
          if  ( this .count >  r.count)
        {
              return  1 ;
        }
          else   if  ( this .count ==  r.count)
        {
              return  0 ;
        }
          else  
        {
              return  -1 ;
        }
    }
}
  public   class   TestTreeMap
{
      public   static   void   main(String[] args)
    {
        TreeMap tm  =  new   TreeMap();
        tm.put(  new  R(3) , "轻量级J2EE企业应用实战" );
        tm.put(  new  R(-5) , "Struts2权威指南" );
        tm.put(  new  R(9) , "ROR敏捷开发最佳实践" );
        System.out.println(tm);
          //  返回该TreeMap的第一个Entry对象 
         System.out.println(tm.firstEntry());
          //  返回该TreeMap的最后一个key值 
         System.out.println(tm.lastKey());
          //  返回该TreeMap的比new R(2)大的最小key值。 
        System.out.println(tm.higherKey( new  R(2 )));
          //  返回该TreeMap的比new R(2)小的最大的key-value对。 
        System.out.println(tm.lowerEntry( new  R(2 )));
          //  返回该TreeMap的子TreeMap 
        System.out.println(tm.subMap( new  R(-1) ,  new  R(4 )));

    }
}  

运行结果:

{R(count属性:-5)=Struts2权威指南, R(count属性:3)=轻量级J2EE企业应用实战, R(count属性:9)=ROR敏捷开发最佳实践} 
R(count属性:-5)=Struts2权威指南 
R(count属性:9) 
R(count属性:3) 
R(count属性:-5)=Struts2权威指南 
{R(count属性:3)=轻量级J2EE企业应用实战}

 

分类:  Java

作者: Leo_wl

    

出处: http://www.cnblogs.com/Leo_wl/

    

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