Java中的多态

Java引用变量有两个类型：一个是编译时类型，一个是运行时类型。编译时类型由声明该变量时使用的类型决定，运行时类型由实际赋给该变量的对象决定。如果编译时类型和运行时类型不一致，就可能出现所谓的多态（Polymorphism）。

注：实例变量不具备多态，实例方法才具备多态

/**
 * 说明：理解多态，实例变量不具多态性，实例方法才具备多态性
 * @author LiuYP_1024
 *
 */


class BaseClass{
	public int sign=1024;
	public void base() {
		System.out.println("父类的普通方法");
	}
	public void test() {
		System.out.println("父类被覆盖的方法");
	}
}

public class SubClass extends BaseClass{
	//重新定义一个sign实例变量隐藏父类的sign实例变量
	public String sign="子类的String变量";
	public void test() {
		System.out.println("子类的覆盖父类的方法");
	}
	public void sub() {
		System.out.println("子类的普通方法");
	}
			
	public static void main(String[] args) {
		//下面编译时类型与运行时类型完全一样，所以不存在多态
		BaseClass bc=new BaseClass();
		System.out.println(bc.sign);
		bc.base();
		bc.test();
		
		//下面编译时类型与运行时类型完全一样，所以不存在多态
		SubClass sc=new SubClass();
		System.out.println(sc.sign);
		sc.base();//执行从父类继承到的base()方法
		sc.test();//执行当前类继承到的test()方法
		
		//下面编译时类型与运行类型不一样，所以存在多态
		BaseClass baseandsub=new SubClass();
		//注意下面一句
		System.out.println(baseandsub.sign);//实例变量不具备多态性，所以输出的时父类的实例变量sign=1024
		baseandsub.base();//执行从父类继承到的base()方法
		baseandsub.test();//执行当前类继承到的test()方法
		
		//注意下面一句，因为编译时类型是BaseClass，该类没有提供sub()方法，因此下面代码出错
		//baseandsub.sub();
	}
}

运行结果如下：

1024
父类的普通方法
父类被覆盖的方法
子类的String变量
父类的普通方法
子类的覆盖父类的方法
1024
父类的普通方法
子类的覆盖父类的方法

上面程序的main（）方法中显式创建了三个引用变量，对于前两个引用变量bc和sc，它们编译时类型和运行时类型完全相同，因此调用它们的成员变量和方法非常正常，完全没有任何问题。但第三个引用变量baseandsub则比较特殊，它的编译时类型是BaseClass，而运行时类型是SubClass，当调用该引用变量的test0方法（BaseClas类中定义了该方法，子类Subclass覆盖了父类的该方法）时，实际执行的是SubClass类中覆盖后的test）方法，这就可能出现多态了。
因为子类其实是一种特殊的父类，因此Java允许把一个子类对象直接赋给一个父类引用变量，无须任何类型转换，或者被称为向上转型（upcasting），向上转型由系统自动完成。
当把一个子类对象直接赋给父类引用变量时，例如上面的Baseclass baseandsub=new SubClass();这个baseandsub引用变量的编译时类型为BaseClass,而运行时类型为SubClass，当运行时调用该引用变量的方法时，其方法行为总是表现出子类方法的行为特征，而不是父类方法的行为特征，这就可能出现：相同类型的变量、调用同一个方法时呈现出多种不同的行为特征，这就是多态。

上面的main()方法中注释了baseandsub.sub()，这行代码在编译时会引发错误。虽然baseandsub引用变量实际上确实包含sub()方法，但因为它的编译时类型为BaseClass，因此编译时无法调用sub）方法。
与方法不同的是，对象的实例变量则不具备多态性。比如上面的baseandsub引用变量，程序输出它的sign实例变重时，并不是输出SubClasS类重定义的实例变量，而是输出Baseclass类的实例变量。
引用变量在编译阶段只能调用其编译时类型所具有的方法，但运行时则执行它运行时类型所具有的方法。因此，编写Java代码时，引用变量只能调用声明该变量时所用类里包含的方法。例如，通过Object p=new Person）代码定义一个变量p，则这个p只能调用Obiect类的方法，而不能调用Person类里定义的方法。

 

内容整理来源于：疯狂Java讲义