Java学习笔记——十七、多态

十七、多态

1、多态

1.1 多态概述

同一个对象，在不同时刻表现出来的不同形态

举例：猫

我们可以说猫是猫：猫 cat=new 猫();

我们也可以说猫是动物：动物 animal=new 猫(); 这里猫在不同的时刻表现出来了不同的形态，这就是多态

多态的前提和体现

• 有继承/实现关系
• 有方法重写
• 有父类引用指向子类对象

1.2 多态中成员访问特点

Animal.java

package duotai;

public class Animal {
    public int age=20;

    public void eat(){
        System.out.println("猫不爱啃骨头");
    }
}

Cat.java

package duotai;

public class Cat extends Animal {
    public int age = 40;
    public int weight = 50;

    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫爱吃鱼");
    }

    public void play() {
        System.out.println("猫爱玩游戏");
    }
}

AnimalDemo.java

package duotai;

public class AnimalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Animal a = new Cat();

        System.out.println(a.age);
//        System.out.println(a.weight);

        a.eat();
//        a.paly();
    }
}

运行结果：
20
猫爱吃鱼

总结：

• 成员变量：编译看左边，执行看左边
• 成员方法：编译看左边，执行看右边

为什么成员変量和成员方法的访问不一样呢？

因为成员方法有重写，而成员变量没有。

1.3 多态的好处和弊端

多态的好处：提高了程序的扩展性

具体体现：定义方法的时候，使用父类型作为参数，将来在使用的时候，使用具体的子类型参与操作

多态的弊端：不能使用子类的特有功能

1.4 多态的转型

• 向上转型
  从子到父
  父类引用指向子类对象
• 向下转型
  从父到子
  父类引用转为子类对象

1.5 实例

/* 文件名 : Employee.java */
public class Employee {
   private String name;
   private String address;
   private int number;
   public Employee(String name, String address, int number) {
      System.out.println("Employee 构造函数");
      this.name = name;
      this.address = address;
      this.number = number;
   }
   public void mailCheck() {
      System.out.println("邮寄支票给： " + this.name
       + " " + this.address);
   }
   public String toString() {
      return name + " " + address + " " + number;
   }
   public String getName() {
      return name;
   }
   public String getAddress() {
      return address;
   }
   public void setAddress(String newAddress) {
      address = newAddress;
   }
   public int getNumber() {
     return number;
   }
}

假设下面的类继承Employee类：

/* 文件名 : Salary.java */
public class Salary extends Employee
{
   private double salary; // 全年工资
   public Salary(String name, String address, int number, double salary) {
       super(name, address, number);
       setSalary(salary);
   }
   public void mailCheck() {
       System.out.println("Salary 类的 mailCheck 方法 ");
       System.out.println("邮寄支票给：" + getName()
       + " ，工资为：" + salary);
   }
   public double getSalary() {
       return salary;
   }
   public void setSalary(double newSalary) {
       if(newSalary >= 0.0) {
          salary = newSalary;
       }
   }
   public double computePay() {
      System.out.println("计算工资，付给：" + getName());
      return salary/52;
   }
}

测试类：

/* 文件名 : VirtualDemo.java */
public class VirtualDemo {
   public static void main(String [] args) {
      Salary s = new Salary("员工 A", "北京", 3, 3600.00);
      Employee e = new Salary("员工 B", "上海", 2, 2400.00);
      System.out.println("使用 Salary 的引用调用 mailCheck -- ");
      s.mailCheck();
      System.out.println("\n使用 Employee 的引用调用 mailCheck--");
      e.mailCheck();
    }
}

运行结果：

Employee 构造函数
Employee 构造函数
使用 Salary 的引用调用 mailCheck -- 
Salary 类的 mailCheck 方法 
邮寄支票给：员工 A ，工资为：3600.0

使用 Employee 的引用调用 mailCheck--
Salary 类的 mailCheck 方法 
邮寄支票给：员工 B ，工资为：2400.0

案例解析：

• 实例中，实例化了两个 Salary 对象：一个使用 Salary 引用 s，另一个使用 Employee 引用 e。
• 当调用 s.mailCheck() 时，编译器在编译时会在 Salary 类中找到 mailCheck()，执行过程 JVM 就调用 Salary 类的 mailCheck()。
• e 是 Employee 的引用，但引用 e 最终运行的是 Salary 类的 mailCheck() 方法。
• 在编译的时候，编译器使用 Employee 类中的 mailCheck() 方法验证该语句， 但是在运行的时候，Java虚拟机(JVM)调用的是 Salary 类中的 mailCheck() 方法。

以上整个过程被称为虚拟方法调用，该方法被称为虚拟方法。

Java中所有的方法都能以这种方式表现，因此，重写的方法能在运行时调用，不管编译的时候源代码中引用变量是什么数据类型。