Java多态详解-优快云博客

1.多态

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

2.多态的优点

(1) 消除类型之间的耦合关系

(2) 可替换性

(3) 可扩充性

(4) 接口性

(5) 灵活性

(6) 简化性

3.多态存在的三个必要条件

(1) 继承

(2) 重写

(3) 父类引用指向子类对象。

Person p = new Man(); //多态 - 向上转型

p.eat();

p.walk(); //虚拟方法调用（动态绑定）

Man man = (Man)p; //向下转型

man.smoking();

Java程序的运行分为两种状态：

在多态的情况下：编译时，“看左边”，看的是父类的引用。 (父类中不具备子类特有的方法)

运行时，“看右边”，看的是子类的对象。（实际运行的是子类重写父类的方法）

———— 以上过程"虚拟方法调用(动态绑定)"

说明：引用数据类型之间的转换：

向上转型：子类转父类。系统自动完成

向下转型：父类转子类。需要使用强转符 "(需要转换的类型)"

可能引发： ClassCastException 异常

Person p = new Man(); //向上转型

Woman woman = (Woman)p; //向下转型 (编译:YES 运行:NO )

Java为避免上述异常的发生提供了相应的解决办法

instanceof 运算符：

如：

p instanceof Woman : 判断 p 引用指向的对象是不是 Woman 的本类类型及 Woman 的子类类型。

if(p instanceof Woman){

Woman woman = (Woman)p;

}

4.实例

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
      show(new Cat());  // 以 Cat 对象调用 show 方法
      show(new Dog());  // 以 Dog 对象调用 show 方法
                
      Animal a = new Cat();  // 向上转型  
      a.eat();               // 调用的是 Cat 的 eat
      Cat c = (Cat)a;        // 向下转型  
      c.work();        // 调用的是 Cat 的 work
  }  
            
    public static void show(Animal a)  {
      a.eat();  
        // 类型判断
        if (a instanceof Cat)  {  // 猫做的事情
            Cat c = (Cat)a;  
            c.work();  
        } else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情
            Dog c = (Dog)a;  
            c.work();  
        }  
    }  
}
abstract class Animal {  
    abstract void eat();  
}  
  
class Cat extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃鱼");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("抓老鼠");  
    }  
}  
  
class Dog extends Animal {  
    public void eat() {  
        System.out.println("吃骨头");  
    }  
    public void work() {  
        System.out.println("看家");  
    }  
}

//执行以上程序，输出结果为：
吃鱼
抓老鼠
吃骨头
看家
吃鱼
抓老鼠

5.多态的实现方式

方式一：重写：

这个内容已经在上一章节详细讲过，就不再阐述，详细可访问：Java 重写(Override)与重载(Overload)

方式二：接口

1. 生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中，因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则，有可能到国外就不行，那是因为国外自己定义的接口类型。

2. java中的接口类似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但没有方法的实现。具体可以看 java接口这一章节的内容。

方式三：抽象类和抽象方法

详情请看 Java抽象类章节。