[面向对象杂谈]接口与多态

Posted 2020-09-23 秋意正寒

人总是很忙的，但是一个人就是一个人，不存在分身术。

假设有个人王大柱，他是光明中学的校长，还是光明村的村委会成员，同时还是他儿子的父亲。

那么我们可以这么想：王大柱是一个类的具体的实现对象，这类名叫“王大柱类”，而王大柱类实现了三个接口：“I光明中学校长”、“I光明村村委会成员”、“I父亲”。

画图如下：

 

那么我们可以称这三个接口为这个类的三个“身份”。

我们可以这样制造一个王大柱出来：

王大柱类 王大柱 = new 王大柱类();

此时，“王大柱”这个变量就代表了[王大柱类]的实例。这个没问题吧？

 

戏剧性的事情来了。

>“王大柱”在学校是什么身份呢？按正常的角度，他应该是校长的身份，管理学校的方方面面才对。

>“王大柱”在村委会是什么身份呢？按正常角度，他应该是村委会成员，参与村委会的会议和讨论。

>“王大柱”在家里是什么身份呢？按正常的角度，他应该是他儿子的父亲，在家带孩子陪老婆。

 

所以接下来的代码大家看仔细了：

// 王大柱要以校长身份去开师生会议
I光明中学校长  王校长 = 王大柱 as  I光明中学校长;
王校长.召开师生会议();

我们知道，接口可以定义变量，也可以实例化对象（用于实例化的类必须实现该接口）。

现在，我用I光明中学校长这一身份，去定义“王校长”这个变量，或者说定义这张工作证，有了这张工作证，“王大柱”这个人，身份就会转化为"王校长"，但是"王校长"还是王大柱，并不是第二个人。这就是说，我在上面用关键字new的“王大柱”，在内存（地球）中只有一个对象（人），接口定义的"王校长"这个变量，仅仅指向了wdz这个人，给了他一层校长的身份而已。

如下图：

 

熟悉C++指针/内存堆栈的同学一定不陌生，左边就是堆，右边就是栈，堆是真正的数据，而右边的“王大柱”、“王校长”，只是一些变量，真正的数据和变量之间的关系，在这里就是引用关系。

但是接口编程又有一个不同的特点，也是极为重要的一个特点：接口有自己的成员变量。

换句话说，“王大柱”在家里，不是学校的“校长”，校长给老师和主任发通知的功能就没了呀！难道向老婆儿子发命令？找打。

这就是身份的问题，接口可以为堆上的对象提供不同的身份，实现不同的功能。

 

再来看下面的代码：

// 王大柱要去开会
I光明村村委会成员 王委员 = 王校长 as I光明村村委会成员;
王委员.到村里开会();

// 王大柱要回家做饭给儿子吃
I父亲 王爸爸 = 王委员 as I父亲;
王爸爸.给儿子做饭();

读者可以自己想象了吗？

 

附：OOP（面向对象编程）三大特征

封装、继承、多态

这三个特征一直持续到编程的“设计模式”及以后更高层次的编程中。