在Java函数中使用多态性的示例

多态性是面向对象编程的一种重要概念，它使得不同的对象可以使用同一个接口进行交互。在Java中，多态性的实现有两种方式：继承和接口。在这篇文章中，我将通过一些示例来展示如何在Java函数中使用多态性。

示例1：使用继承实现多态性

首先，我们定义一个形状抽象类Shape，该类有一个area()方法，计算形状面积。

abstract class Shape {
    abstract double area();
}

然后，我们定义两个子类Rectangle和Circle，分别表示矩形和圆形，这两个子类都重写了父类的area()方法。

class Rectangle extends Shape {
    private double length;
    private double width;

    Rectangle(double length, double width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    @Override
    double area() {
        return length * width;
    }
}

class Circle extends Shape {
    private double radius;

    Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    double area() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

接下来，我们定义一个函数printArea()，该函数可以接受任意形状对象作为参数，并输出其面积。

void printArea(Shape s) {
    System.out.println("Area of the shape is: " + s.area());
}

最后，我们编写一个测试函数，分别实例化一个矩形和一个圆形对象，并分别调用printArea()函数输出它们的面积。

public static void main(String[] args) {
    Rectangle r = new Rectangle(5, 10);
    Circle c = new Circle(5);

    printArea(r);
    printArea(c);
}

运行程序，输出结果如下：

Area of the shape is: 50.0
Area of the shape is: 78.53981633974483

这个例子中，我们通过继承实现了多态性。printArea()函数可以接受任意Shape对象作为参数，而不需要知道具体是哪种形状。在运行时，根据实际参数的类型来调用相应的area()方法。

示例2：使用接口实现多态性

除了继承，Java还提供了接口来实现多态性。下面我们通过一个例子来演示如何使用接口实现多态性。

首先，我们定义一个接口Drawable，该接口有一个draw()方法，表示绘制图形。

interface Drawable {
    void draw();
}

然后，我们定义两个类Rectangle和Circle，它们都实现了Drawable接口，并重写了draw()方法。

class Rectangle implements Drawable {
    private double length;
    private double width;

    Rectangle(double length, double width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a rectangle...");
    }
}

class Circle implements Drawable {
    private double radius;

    Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("Drawing a circle...");
    }
}

接下来，我们定义一个函数drawAll()，该函数可以接受一个Drawable数组作为参数，并依次调用每个元素的draw()方法。

void drawAll(Drawable[] shapes) {
    for (Drawable s : shapes) {
        s.draw();
    }
}

最后，我们编写一个测试函数，分别实例化一个矩形和一个圆形对象，并将它们放入一个Drawable数组中。然后，调用drawAll()函数，输出它们的图形。

public static void main(String[] args) {
    Drawable[] shapes = new Drawable[] {
        new Rectangle(5, 10),
        new Circle(5)
    };

    drawAll(shapes);
}

运行程序，输出结果如下：

Drawing a rectangle...
Drawing a circle...

这个例子中，我们通过实现接口的方式实现了多态性。drawAll()函数可以接受任何实现了Drawable接口的对象作为参数，而不需要知道具体是哪种图形。在运行时，根据实际参数的类型来调用相应的draw()方法。

总结

多态性是面向对象编程的一种重要概念，它使得不同的对象可以使用同一个接口进行交互。在Java中，多态性的实现有两种方式：继承和接口。通过实现多态性，我们可以编写出更加灵活、可复用的代码。如果你想要深入了解Java多态性的实现原理，可以查阅Java语言规范中关于多态性的章节。