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javalearner

最近研究面向对象中的[多态性]，我就写了一个非常简单的例子说明一下。该例子功能很简单，有些地方由于时间原因也没有仔细考虑，只能做个简单参考。

      先介绍一下例子，很简单，这个程序可以选择事先定义的一种形状，然后绘制到窗口的绘图区域。其类的关系图如图（SimperDrawer.png）,图中因为大小关系，有些画的不规范。

       在这个程序中画图使用了多态性应用，所以增加图形种类时，几乎不需要修改源程序代码。其中创建对象时使用了“工厂方法”的最基本思想和“原型模式”。

一、基本方法介绍：

1、对象的创建方法：
       在ToolBar类中，生成与按钮对应的形状对象时，没有使用new操作符，而是使用java的反射机制，动态加载类后使用newInstance方法创建对象。代码段如下：

           
            
            
              
            

            
            
           
         
         
// ToolBar.java
         
......
         
for(int i=0;i<shapeTypes.length;i++) {
         
   try {
         
       s = (Shape)shapeTypes.newInstance();
         
       shapes.add(s);
         
       JToggleButton b = new JToggleButton(s.getClass().getName());
         
       buttons.add(b);
         
       this.add(b);
         
    } catch(InstantiationException e) {
         
       System.err.println("Cannot instantiate!");
         
    } catch(IllegalAccessException e) {
         
       System.err.println("Cannot Access!");
         
    }
         
}
         
......
         

         
2、“原型模式”使用
         

         
用户在绘图时，选择了ToolBar中某图形后，画图时产生对象也不是用new操作符，而是使用“原型模式”原理，由ToolBar中对象Clone得到绘制的对象，代码段如下：
         

         

         
// drawPanel.java
         
......
         
public DrawPanel(ToolBar tbar, Picture pic) {
         
    this.toolbar = tbar;
         
    this.picture = pic;
         
    this.setBackground(Color.WHITE);
         

         
    this.addMouseListener(new MouseAdapter() {
         
        public void mousePressed(MouseEvent event) {
         
          double cx = event.getX();
         
          double cy = event.getY();
         

         
          // 下面一句由复制得到绘制的图形对象
         
         Shape s = (Shape)toolbar.getSelected().clone();
         

         
          if(s!=null) {
         
            s.setLocation(cx, cy);
         
            picture.add(s);
         
            repaint();
         
          }
         
       }
         
    });
         
}
         

         
3. 多态性使用
         

         
在真正绘图操作时，使用多态方式，
         

         
首先，在DrawPanel.java中：
         
......
         
public void paintComponent(Graphics g)
         
{
         
    super.paintComponent(g); // call method of parent class
         
    Graphics2D g2 = (Graphics2D)g;
         
    // 调用picture对象的draw方法，绘制已经产生的所有图形对象
         
    // picture对象中存放了所有已经产生的图形对象
         
    picture.draw(g2);
         
}
         
......
         

         
其次，Picture类的draw方法如下定义：（Picture.java）
         

         
public void draw(Graphics2D g2) {
         
    for(int i=0;i<picList.size();i++) {
         
       // 使用多态性，绘制一个具体的图形对象。
         
       Shape s = (Shape)picList.get(i);
         
       s.draw(g2);
         
     }
         
}
         

         
二、多态性带来的一些好处
         

         
当需要扩展具体图形的种类时，只需做2件事：
         

         
1、定义新的图形类，可以直接实现Shape接口，或者象例子中，继承AbstractRectShape抽象类。 这里AbstractRectShape抽象类是对所有可以通过一个矩形区域绘制的图形的抽象，它实现了Shape接口。还可以定义其它抽象类实现接口Shape,如：AbstractLine抽象类等。
         

         
比如：可以增加一个 梯形 图形，可以：
         

         
package PDemo;
         

         
import ...
         

         
public class Trapezium extends AbstractRectShape {
         
// 具体实现
         
....
         
}
         

         
编译该类，加入包。
         

         
2、打开ToolBar.java,在以下数组中增加一行
         

         
public Class[] shapeTypes = {
         
    Rectangle.class,
         
    Circle.class,
         
    Triangle.class,
         
     Ellipse.class
         
};
         

         
变成：
         

         
public Class[] shapeTypes = {
         
    Rectangle.class,
         
    Circle.class,
         
    Triangle.class,
         
    Ellipse.class,
         
    Trapezium.class //新增的类
         
};
         

         
编译该类。
         

         
3、这样程序中就可以处理新的类了。
         

         
注意：其实可以通过别的方法，使第2步中，增加新类也不必修改源程序，这里由于简化程序的目的，没有实现。
         

         
运行图：
         
  
         
        
      
   
     
     
      
      
      
      
        
      
      
     
   
  
  

1.    

复制代码

  


源码下载：http://file.javaxxz.com/2014/10/2/041310500.zip