Java中的多態
多態與HoFs
朋友們好久不見啊，最近筆者同時在寫腳本型語言——
JavaScript，和工業級的面向對象語言——Java。 在寫程式碼的同時呢，也會思考這些語言的不同。今天就拿 Java 中的多態，來談一談吧！
概念
多態（Polymorphism）
多態性的核心是多種表現形式。在 Java中，多態性是指對象可以擁有多種形式或者說類型。在面向對象的編程中，多態與如何將一個對象視為其自身類的實例，或者是它的父類的實例，又或者父類的父類的實例等相關。
上面那段話或許有些抽象，還是讓我們舉個例子吧：
假設我們擁有兩個類：
SLList 類和 VengefulSLList 類，
其中 VengefulSLList 類繼承自 SLList 類。並覆寫(override)了, removeLast 方法(method)。
我們運行以下程式碼：
結果：
sl.addLast(50) ; //VengefullSLList沒有覆寫，調用的是父類（即SLList）的方法
sl.removeLast(); //調用的是自己覆寫的 removeLast( ) 方法！
再看一個例子：
public static void main(String[] args){
VengefullSLList<Integer> s1 = new VengefullSLList<>(9);
SLList<Integer> s2 = new SLList<>(8);
s1.removeLast(); // 調用覆寫的方法
s2.removeLast(); // 調用 SLList類的方法
}
事實說明，即使是調用同一個方法，根據對象的不同，其產生的結果是多種多樣的！而且，每個對象也能展現不同的類型。
HoF
Higher Order Function: A function that treats another function as data.
高級函數： 是指一個函數把其他函數當成數據。
例如 JavaScript 中的 function 就是一個 對象，可以當做參數傳遞。
在 Python 中我們可以這樣來運用它：
def tenX(x):
return 10*x
def do_twice(f, x):
return f(f(x))
print(do_twice(tenX, 2))
# 200
然而在 Java 中我們沒見過這樣的用法，這是因為在 jdk8 以前 Java是禁止將函數當參數傳遞的！
問題
那麼問題來了，如果 Java不允許 HoF 的存在，我們怎麼解決這類問題呢？
例如比較大小：
def print_larger(x, y, compare, stringify):
if compare(x, y):
return stringify(x)
return stringify(y)
# HoF 模式
def print_larger(x, y):
if x.largerThan(y):
return x.str()
return y.str()
# Subtype Polymorphism 模式
# 子類的多樣性
我們主要說說第二種方式：
在程式碼中，我們為每個對象提供了 largerThan()的方法，通過調用它實現比大小。但是在 Java 中，如果我們想要實現比較各種類型的對象大小的方法呢？比如說，我們要比較企鵝的大小，我們就要實現 企鵝類的 largerThan()方法。我們要比較海豹的大小，就要實現 海豹類的largerThan()方法，。。。。。。
我們發現如果直接實現子類的方法，我們無法實現通用的比較方案，在 C++中我們可以使用重載操作符，在JS中我們可以傳入 compare函數。那麼我們在Java中如何實現呢？
Comparable介面
前面我們提到了多態，有時候我們調用同名的方法，也會得到不同的結果。我們可以利用這種特性，來構造一個 compareTo() 方法。
在 Java中，我們有一個介面(interface) ， 叫做 Comparable 。
它規定了所有要實現該介面的類，要實現它的 compareTo(T obj) 方法。
通過介面，我們也可以巧妙的實現，對各種類型的對象，提供一個通用的解決方法！
比如我們要實現一個自己的 Util類，裡面有一個 max(Comparable[] items )方法，它的功能是，返回給定的對象數組中最大的那個對象。
這裡我們使用 Dog類做演示：
項目目錄：
我們實現了三個類，分別是 Dog，Util，Util
程式碼如下：
public class Dog implements Comparable<Dog> {
private int size; // 尺寸
private String name; // 名字
public Dog(){}
public Dog(int size, String name){
this.name = name;
this.size = size;
}
public void bark(){
System.out.println("My name is "+this.name+"!");
}
@Override
public int compareTo(Dog other) { // 覆寫的compareTo()方法
return this.size - other.size;
}
}
public class Util {
public static Comparable max(Comparable[] items){
int maxIndex=0;
// 遍歷找出size最大的狗
for (int i = 0; i < items.length; i++) {
int cmp = items[i].compareTo(items[maxIndex]);
if(cmp>0){
maxIndex = i;
}
}
return items[maxIndex];
}
}
public class LaunchDog {
public static void main(String[] args) {
Dog alice = new Dog(8,"alice");
Dog ben = new Dog(12,"ben");
Dog karn = new Dog(6,"karn");
Dog[] dogs = new Dog[]{alice,ben,karn};
// 調用 max() 方法
Dog d =(Dog) Util.max(dogs);
d.bark();
}
}
最後的輸出結果為：
My name is ben!
總結
通過分析以上程式碼，我們發現只要是 實現了 Comparable 介面的類都可以輕鬆使用 Util類中的 max() 方法選出最大的項。而在 Java 中我們的 集合框架就實現了 Comparable介面，拿來即用，十分方便。
所以，在項目中我們可以利用 介面(interface) , 來實現 在腳本語言中用 HoF 實現的功能。這體現了 Java的多態。
總結，Java通過提供介面 賦予了我們使用回調的能力。
To summarize, interfaces in Java provide us with the ability to make callbacks. Sometimes, a function needs the help of another function that might not have been written yet (e.g.
maxneedscompareTo). A callback function is the helping function (in the scenario,compareTo).
refer:
