Java 多态

一. 父类与子类之间的类型转换

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 向上转型/自动类型转换：将子类对象转换为父类类型
         *
         * 父类对象可以访问父类的属性和方法，并且方法是子类重写后的
         * 父类对象无法访问子类特有的属性和方法（不包括重写后的）
         */
        父类名 父类对象名 = new 子类名(实参);

        /*
         * 向下转型/强制类型转换：向上转型后，将父类对象转换为子类类型
         *
         * 子类对象可以访问子类的属性和方法、继承自父类的属性和方法（仍适用于属性隐藏和方法重写）
         * 子类必须是向上转型时的，否则会报错ClassCastException
         */
        子类名 子类对象名 = (子类名) 父类对象名;

        /*
         * instanceof
         * 判断对象是否属于某个类或实现某个接口，是返回true，不是返回false
         */
        boolean b = 对象名 instanceof 类名/接口名;
    }

}

package f_oop;

class Person {

    String name;

    public void show() {
        System.out.println("我是一个人");
    }

}

class Teacher extends Person {

    String school;

    public void show() {
        System.out.println("我叫" + name + "，我是一个老师");
    }

    public void teach() {
        System.out.println("我正在" + school + "进行教学……");
    }

}

class Doctor extends Person {

    String hospital;

    public void show() {
        System.out.println("我叫" + name + "，我是一个医生……");
    }

    public void operate() {
        System.out.println("我正在" + hospital + "做手术……");
    }

}

public class J_ConvertType {

    public static void main(String[] args) {
        /*
         * 向上转型
         */
        Person person = new Teacher();

        // 可以访问父类的属性和方法
        person.name = "tom";
        person.show(); // 是子类重写后的

        // 无法访问子类特有的属性和方法
        // person.school = "南京大学";
        // person.teach();

        /*
         * 向下转型
         */
        Teacher teacher = (Teacher) person;
        // Doctor doctor = (Doctor) person; // 报错：子类必须是向上转型时的

        // 可以访问子类的属性和方法、继承自父类的属性和方法
        teacher.name = "jack";
        teacher.school = "南京大学";
        teacher.show(); // 仍是子类重写后的
        teacher.teach();

        /*
         * instanceof
         */
        if (person instanceof Doctor) {
            Doctor d = (Doctor) person;
            d.name = "alice";
            d.hospital = "江苏省人民医院";
            d.operate();
        }
    }

}

二. 多态

分为：

• 编译时多态/静态绑定：对方法进行重载，传入的实参不同，实现的功能（调用的方法）也不同。

  实现条件：方法重载。

• 运行时多态/动态绑定：对于一个方法，父类对象作为形参，子类对象作为实参，不同子类的功能不同，该方法实现的功能也不同。

  实现条件：继承、子类重写父类的方法、向上转型。

作用：

• 减少代码量。
• 提高可扩展性和可维护性。

package f_oop;

class Pet {

    String name;

    String sex;

    public Pet() {
    }

    public Pet(String name, String sex) {
        this.name = name;
        this.sex = sex;
    }

    public void play() {
        System.out.println("宠物正在玩耍");
    }

}

class Cat extends Pet {

    public Cat() {
    }

    public Cat(String name, String sex, String breed) {
        super(name, sex);
    }

    public void play() {
        System.out.println(name + "正在走猫步");
    }

}

class Pig extends Pet {

    public Pig() {
    }

    public Pig(String name, String sex) {
        super(name, sex);
    }

    public void play() {
        System.out.println(name + "正在跳泥坑");
    }

}

class Food {

    String name;

}

class Fish extends Food {

}

class Grass extends Food {

}

class Master {

    String name;

    public Master() {
    }

    public Master(String name) {
        this.name = name;
    }

    /*
     * 编译时多态：在编译过程就知道方法是哪个类的
     */
    // public void play(Cat cat) {
    //     System.out.println("猫走过来了");
    //
    //     cat.play();
    // }
    //
    // public void play(Pig pig) {
    //     System.out.println("猪跑过来了");
    //
    //     pig.play();
    // }

    /*
     * 运行时多态：在运行过程才知道方法是哪个类的
     */
    public void play(Pet pet) {
        pet.play();
    }

    public void feed(Pet pet, Food food) {
        System.out.println(name + "给" + pet.name + "喂" + food.name);
    }

}

public class K_Polymorphic {

    public static void main(String[] args) {
        Master master = new Master("陈孝燈");

        Cat cat = new Cat("小趴菜", "公", "游戏");
        Pig pig = new Pig("佩琪", "母");

        master.play(cat);
        master.play(pig);

        Food food = new Fish();
        food.name = "鱼";
        Grass grass = new Grass();
        grass.name = "草";

        master.feed(cat, food);
        master.feed(pig, grass);
    }

}