Java多态

多态:
多态,即多种行为状态。父类类型(比如Mammal)的变量(比如mammal1)指向子类创建的对象,使用该变量调用父类中一个被子类重写的方法(比如move方法),则父类中的方法呈现出不同的行为特征,这就是多态。
多态特点:
1、编译时和运行时类型不一致,否则一定不会产生多态。
2、编译时调用的方法一定被子类所重写。
3、父类类型变量 = 子类创建的对象(又称为上转型对象。
例如如下代码:

public class Mammal {
    String weight = "一千克";
    public void move(){
        System.out.println("正在移动");
    }
}
public class Bat extends Mammal {
    double weight = 9.9;
    public void eat(){
        System.out.println("吃蚊子");
    }
    @Override
    public void move(){
        System.out.println("flying");
    }
}

此时我们创建了一个Mammal父类和一个Bat子类,然后对其进行调用:

public static void main(String[] args) {
        Bat bat = new Bat();
        bat.move();
        Mammal mammal = new Bat();//父类类型变量 = 子类创建的对象
        System.out.println(mammal);//Demo0307.Bat@34ce8af7
        mammal.move();/*编译时变量为父类类型,所以编译时调用父类中的move方法;
        运行时,mammal变量指向子类创建的对象,所以运行时调用的是子类的move方法
        编译时和运行时调用的方法不一致。*/
        

上转型对象特点:
1、上转型对象不能调用子类"新增"的属性和方法,如果强行调用则会报错。
2、上转型对象如果必须调用子类新增的属性和方法,则必须下转型。进行强制类型转换:

Bat b = (Bat)mammal;

此时可以用b调用子类中的新增属性和方法
3、非上转型对象不能下转型

//        Mammal m = new Mammal();
//        Bat bb = (Bat)m;//因为m变量中保存的不是上转型对象,所以不能下转型

4、如果子类成员变量与父类成员变量名字重复,则上转型对象调用的是父类中的方法
例如如下:

        System.out.println(mammal.weight);//一千克

### 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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