JAVA中关于多态的理解

最新推荐文章于 2024-09-24 20:15:08 发布

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先了解两个概念：向上转型和向下转型

向上转型

父类引用指向子类对象

这样做的意义是：

当我们需要多个同父的对象调用某个方法时,通过向上转换后,则可以确定参数的统一.方便程序设计。

向上转型的缺陷

animal a = new cat();
a.catchMouse();

a引用了子类猫的对象，编译器比较笨，它只会根据引用的类型去寻找字节码文件，于是它到animal.class中寻找catchMouse(抓老鼠这个方法),没有找到所以就报错了

向下转型

父类转型成子类就是向下转型

注意事项

无论是向上转型还是向下转型，都必须要求转型的两个类是有继承关系的。

例如


public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        animal a = new cat();
        bird b = (bird)a;
        b.catchMouse();
    }

}
class animal{
    public void speak(){
        System.out.println("动物在叫");
    }
}
class bird extends animal{
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("鸟儿在叫");
    }
}
class cat extends animal{
    public void speak(){
        System.out.println("猫在叫");
    }
    public void catchMouse(){
        System.out.println("抓老鼠");
    }
}

cat类和bird类都继承于animal类，但是cat类与bird类没有继承关系所以，上述代码会抛出异常

向下转型是用来解决向上转换的缺陷的。所以当我们想调用子类的特有方法时，为了使编译器不报错，需要让编译器去找子类的字节码，这样编译才能通过。

但是!!!! 编译通过了，运行阶段不一定通过！例如上面的b是一个cat类型的引用变量，但是a实际上是一个bird对象，而bird对象中没有catchMouse()，所以就会引发ClassCastException异常。

所以，使用向下转型的前提条件必须保证转型的两个类必须有继承关系（等号左边的引用和等号右边引用所指向的对象必须有继承关系）

如何避免ClassCastException异常

但是，有时候类多了，可能不好理清类与类之间的关系，JAVA提供了一个关键字instanceof来判断引用所指向的对象的类型

关于instancof有以下几点

instanceof可以在运行阶段动态判断引用所指向的对象的类型
instanceof的语法是（引用 instanceof 类型）
instanceof运算符的返回结果只能是：true/false

实际应用例子

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        animal a = new cat();
        if(a instanceof cat){
            cat b = (cat)a;
            b.catchMouse();
        }

    }

}

如果a引用指向的对象是一个cat类的对象，那么则进行向下转型

多态

首先看一个例子

鸟类和猫类继承于动物类，鸟和猫类中重写了动物类中的speak方法

当用一个cat类的引用变量 c去引用一个cat对象时，c.speak()方法输出的是 "猫在叫"，那么我们用animal 类的引用变量C 去引用一个cat对象时，C.speak()方法输出的又是什么呢？

答案还是 "猫在叫"，为什么呢？这就要引出多态的概念了


public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //猫再叫
        cat c = new cat();
        c.speak();

        //鸟在叫
        bird b = new bird();
        b.speak();

        animal C = new cat();

        animal B = new bird();
        C.speak();
        B.speak();
    }

}
class animal{
    public void speak(){
        System.out.println("动物在叫");
    }
}
class bird extends animal{
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("鸟儿在叫");
    }
}
class cat extends animal{
    public void speak(){
        System.out.println("猫在叫");
    }
}