java多态

本文深入解析Java多态的概念及其运行规则,通过具体实例展示如何在编程中利用多态特性来增强代码的灵活性和复用性。从多态的基本定义出发,逐步探讨了多态在不同类型关系中的表现,并通过代码示例演示了多态在实际编程场景中的应用。

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多态:
Person p = new Person();
Person p = new Student();
p.toString();
这时输出规律,new谁就调用谁,(子或自己->父->祖)


多态1

什么是多态?

同一行为的多种不同表达,或者同一行为的多种不同实现就叫做多态。

举例:

1)Person,Student,Teacher之间的关系
2)有一个“车”的父类,宝马继承自车,奔驰继承自车。那么,车可以是宝马,也可以是奔驰,具有不同的形态,这种现象就叫多态。  
3) “笔”是父类,钢笔、铅笔、圆珠笔是子类。这时如果请你给我一支笔写字,你可以给任意一支笔。

运行规则:

方法覆盖后出现的运行时多态,其运行规则是:编译时看数据类型,运行时看实际的对象类型(new谁调谁)。


多态2

public class DuoTaiClass {
    public static void main(String[] args) {
         Car c = new BMW();
        System.out.println("BMW:"+c.run());
        Car car[] = {new BMW(),new Benz(),new Bike()};
        for(int i=0;i<car.length;i++){
            int sp=car[i].run();
            System.out.println(car[i]+"---> "+sp);
        }
    }
}

class Car{
    protected int speed=0;
    public int run(){
        return speed;
    }
}


多态3

public class DuoTaiDemo {
  double far;
  public void listTimes(Car cars[]){
    for(int i=0;i<cars.length;i++){
      int sp=cars[i].run();
      System.out.println(cars[i]+">> speed:"+sp+" time:"+far/sp);
    }
  }
  public static void main(String[] args) {
    Car c = new BMW();
    System.out.println("BMW:"+c.run());
    Car cars[] = {new BMW(),new Benz(),new Bike()};
    DuoTaiDemo dt = new DuoTaiDemo();
    dt.far = 1234.5;
    dt.listTimes(cars);
  }
}

public interface Car {
    public abstract int run();
}


多态4

匹配原则:

先: 确保参数完全匹配O的前提下,依次匹配this与super。
再: 考虑参数用super(O)渐近匹配O,依次匹配this与super
当: 存在子类覆盖父类方法时,根据new子类实例的原则,先调子类方法。

匹配顺序:

this.show( O ) ——》 super.show( O ) ——》this.show( super(O) )  ——》super.show( super(O) )


多态5

class A {  
     public String show(D obj){  
          return ("A and D");  
     }   
     public String show(A obj){  
           return ("A and A");  
     }   
}

class B extends A{  
    public String show(B obj){  
           return ("B and B");  
    }  
    public String show(A obj){  
           return ("B and A");  
     }   
}

class C extends B{}   
class D extends B{}

public static void main(String args[]){
        A a1 = new A();   A a2 = new B();  
        B b = new B();    C c = new C();   D d = new D();   
       print(a1.show(b));  print(a1.show(c));  print(a1.show(d));
       print(a2.show(b));   print(a2.show(c));  print(a2.show(d)); 
       print(b.show(b));     print(b.show(c));    print(b.show(d)); 
}






### Java 多态的概念 Java 中的多态是指同一个接口或可以有多种不同的实现方式。它允许程序在运行时决定调用哪个方法,从而提高代码的灵活性和可扩展性。多态的核心机制依赖于继承、重写以及动态绑定。 #### 动态绑定 当子覆盖父的方法时,在运行期间会根据对象的实际型来决定执行哪一个版本的方法[^1]。这是多态的关键特性之一。 ### 实现多态的方式 Java多态可以通过以下两种主要形式实现: 1. **方法重写(Override)** 2. **接口实现** 以下是具体示例说明如何利用 `instanceof` 运算符避免潜在异常并展示多态的应用场景。 --- ### 示例代码:Java 多态的具体应用 下面是一个完整的例子,展示了如何通过多态性和 `instanceof` 来处理不同型的对象实例。 ```java // 定义一个基 Animal class Animal { void makeSound() { System.out.println("Some generic sound"); } } // 子 Dog 继承自 Animal 并重写了 makeSound 方法 class Dog extends Animal { @Override void makeSound() { System.out.println("Bark"); } // 额外的功能只属于狗 void fetchStick() { System.out.println("Fetching stick..."); } } // 子 Cat 继承自 Animal 并重写了 makeSound 方法 class Cat extends Animal { @Override void makeSound() { System.out.println("Meow"); } // 额外的功能只属于猫 void climbTree() { System.out.println("Climbing tree..."); } } public class PolymorphismExample { public static void main(String[] args) { // 创建多个动物对象并通过向上转型存储它们 Animal myDog = new Dog(); Animal myCat = new Cat(); // 调用各自的 makeSound 方法 myDog.makeSound(); // 输出 Bark myCat.makeSound(); // 输出 Meow // 如果需要访问特定子功能,则需使用 instanceof 和强制转换 if (myDog instanceof Dog) { ((Dog) myDog).fetchStick(); // 正确调用了 Dog 中的特有方法 } if (myCat instanceof Cat) { ((Cat) myCat).climbTree(); // 正确调用了 Cat 中的特有方法 } Object cValue = 42; // 假设我们有一个未知型的变量 // 判断其实际型并打印相应消息 System.out.println("The type of value is " + (cValue instanceof Double ? "Double" : (cValue instanceof Integer ? "Integer" : "Unknown"))); // 输出 Integer [^2] } } ``` 上述代码片段中: - 我们定义了一个通用的 `Animal` 作为超。 - 然后创建两个派生 `Dog` 和 `Cat`,分别实现了自己的行为逻辑。 - 在主函数里演示了即使将这些对象赋给更广泛的父引用 (`Animal`),仍然能够正确表现出各自的行为特征——这就是所谓的“编译看声明型, 执行找真实型”。 另外还加入了关于 `instanceof` 关键字使用的部分,用于确认某个对象的确切别以便安全地进行向下造型操作而不会引发 ClassCastException 错误。 --- ###
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