java多态

面向对象的三个基本特征--封装、继承、多态

//汽车接口   
interface Car {   
    // 汽车名称   
    String getName();   
  
    // 获得汽车售价   
    int getPrice();   
}   
  
// 宝马   
class BMW implements Car {   
    public String getName() {   
        return "BMW";   
    }   
  
    public int getPrice() {   
        return 300000;   
    }   
}   
  
// 奇瑞QQ   
class CheryQQ implements Car {   
    public String getName() {   
        return "CheryQQ";   
    }   
  
    public int getPrice() {   
        return 20000;   
    }   
}   
  
// 汽车出售店   
public class CarShop {   
    // 售车收入   
    private int money = 0;   
  
    // 卖出一部车   
    public void sellCar(Car car) {   
        System.out.println("车型:" + car.getName() + "  单价:" + car.getPrice());   
        // 增加卖出车售价的收入   
        money += car.getPrice();   
    }   
  
    // 售车总收入   
    public int getMoney() {   
        return money;   
    }   
  
    public static void main(String[] args) {   
        CarShop aShop = new CarShop();   
        // 卖出一辆宝马   
        aShop.sellCar(new BMW());   
        // 卖出一辆奇瑞QQ   
        aShop.sellCar(new CheryQQ());   
        System.out.println("总收入:" + aShop.getMoney());   
    }   
}  

继承是多态得以实现的基础。从字面上理解,多态就是一种类型(都是Car类型)表现出多种状态。

将一个方法调用同这个方法所属的主体(也就是对象或类)关联起来叫做绑定,分前期绑定和后期绑定两种
前期绑定:在程序运行之前进行绑定,由编译器和连接程序实现,又叫做静态绑定。比如static方法和final方法,注意,这里也包括private方法,因为它是隐式final的。
后期绑定:在运行时根据对象的类型进行绑定,由方法调用机制实现,因此又叫做动态绑定,或者运行时绑定。除了前期绑定外的所有方法都属于后期绑定。


重载(overloading)和重写(overriding) 

实现多态,有二种方式:覆盖,重载

型构就是指方法的组成结构,具体包括方法的名称和参数,涵盖参数的数量、类型以及出现的顺序,但是不包括方法的返回值类型,访问权限修饰符,以及abstract、static、final等修饰符。

比如下面两个就是具有相同型构的方法:

public void method(int i, String s) {   
    // do something   
}   
  
public String method(int i, String s) {   
    // do something   
}  

这两个就是具有不同型构的方法:

public void method(int i, String s) {   
    // do something   
}   
  
public void method(String s, int i) {   
    // do something   
}  
重写,英文名是overriding,是指在继承情况下,子类中定义了与其基类中方法具有相同型构的新方法,就叫做子类把基类的方法重写了。这是实现多态必须的步骤。
重载,英文名是overloading,是指在同一个类中定义了一个以上具有相同名称,但是型构不同的方法。在同一个类中,是不允许定义多于一个的具有相同型构的方法的。

### Java 多态的概念 Java 中的多态是指同一个接口或类可以有多种不同的实现方式。它允许程序在运行时决定调用哪个方法,从而提高代码的灵活性和可扩展性。多态的核心机制依赖于继承、重写以及动态绑定。 #### 动态绑定 当子类覆盖父类的方法时,在运行期间会根据对象的实际类型来决定执行哪一个版本的方法[^1]。这是多态的关键特性之一。 ### 实现多态的方式 Java多态可以通过以下两种主要形式实现: 1. **方法重写(Override)** 2. **接口实现** 以下是具体示例说明如何利用 `instanceof` 运算符避免潜在异常并展示多态的应用场景。 --- ### 示例代码:Java 多态的具体应用 下面是一个完整的例子,展示了如何通过多态性和 `instanceof` 来处理不同类型的对象实例。 ```java // 定义一个基类 Animal class Animal { void makeSound() { System.out.println("Some generic sound"); } } // 子类 Dog 继承自 Animal 并重写了 makeSound 方法 class Dog extends Animal { @Override void makeSound() { System.out.println("Bark"); } // 额外的功能只属于狗 void fetchStick() { System.out.println("Fetching stick..."); } } // 子类 Cat 继承自 Animal 并重写了 makeSound 方法 class Cat extends Animal { @Override void makeSound() { System.out.println("Meow"); } // 额外的功能只属于猫 void climbTree() { System.out.println("Climbing tree..."); } } public class PolymorphismExample { public static void main(String[] args) { // 创建多个动物对象并通过向上转型存储它们 Animal myDog = new Dog(); Animal myCat = new Cat(); // 调用各自的 makeSound 方法 myDog.makeSound(); // 输出 Bark myCat.makeSound(); // 输出 Meow // 如果需要访问特定子类功能,则需使用 instanceof 和强制转换 if (myDog instanceof Dog) { ((Dog) myDog).fetchStick(); // 正确调用了 Dog 类中的特有方法 } if (myCat instanceof Cat) { ((Cat) myCat).climbTree(); // 正确调用了 Cat 类中的特有方法 } Object cValue = 42; // 假设我们有一个未知类型的变量 // 判断其实际类型并打印相应消息 System.out.println("The type of value is " + (cValue instanceof Double ? "Double" : (cValue instanceof Integer ? "Integer" : "Unknown"))); // 输出 Integer [^2] } } ``` 上述代码片段中: - 我们定义了一个通用的 `Animal` 类作为超类。 - 然后创建两个派生类 `Dog` 和 `Cat`,分别实现了自己的行为逻辑。 - 在主函数里演示了即使将这些对象赋给更广泛的父类引用 (`Animal`),仍然能够正确表现出各自的行为特征——这就是所谓的“编译看声明类型, 执行找真实类型”。 另外还加入了关于 `instanceof` 关键字使用的部分,用于确认某个对象的确切类别以便安全地进行向下造型操作而不会引发 ClassCastException 错误。 --- ###
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