Java多态

本文深入探讨了多态的概念,明确指出其并非方法重载,而是指子类对象能够扮演父类角色,强调了多态在程序设计中的灵活性及其实现方式。并通过例子说明如何利用多态特性进行面向父类编程。

多态不是方法的重载,不是方法名一样方法的参数不一样,不是一个参数有多种态度就称之为多态,那是不正确的,如果这就是多态的话那么何必有方法的重载?直接改名多态就行了。父类 a = 子类对象 就是子类对象可以披上父类的衣服,只要穿上了父类的衣服就装扮成了父类 可以做父类的一些事情灵活性强。多态最重要的目的就是为了让子类转换成父类。

  面向对象编程之上还有一种叫做面向功能编程,面向功能编程还可以转换成面向父类编程。比如:现实生活中,有小宝、大宝 大宝是小宝的父亲。有一天大宝不在家,小宝接到打给大宝的电话 让大宝今天去喝喜酒,那么大宝不在家,就只能打扮成了大宝去参加宴席喝喜酒。走到了宴席别人都以为是大宝,其实是小宝打扮成了大宝代替了大宝参加了宴席。这个故事告诉我们子类可以装扮成父类去做父类能做的一些事情,他的灵活性是非常的强的。这顿饭对于别人来说吃到了小包的肚子里,但是其实是吃到了小宝的肚子里了。这就是子类顶替了父类做事情。

  从编程的角度就是万事万物为对象,从设计的角度程序架构的角度那么就是面向功能、面向父类。多态不是功能上的提升不是功能上的奉献 不是说添加、删除、修改必须依赖多态。多态而是一种程序架构的思想。我们最关心的是功能的使用,并不关心功能的实现。在现实生活中我们用任何的东西我们都不在乎他的实现。

  要是想做优秀的程序设计师那么脑子里就要形成面向功能思想。我们设计程序不要去依赖子类,依赖了子类那么如果子类需要替换升级而程序就会发生了改变。我们不能让程序发生改变那么就要让父类统一类型的规范,然后让子类进行具体的实现。如果发现子类不能实现了子类有问题了,那么就可以重写替换子类就可以了,这样才能给程序打来很大的灵活性。手机电脑坏了可以换一部,不是说坏了就不用了。所以只是仅仅依赖了这个电脑的功能罢了。我们做编程也要如此,我们只面向父类编程,让子类去做具体的实现,今后我们就可以随意的更换子类,这就程序就不会出现任何的问题。

  硬写法:硬写法是死代码的书写格式,他的代码书写扩展性非常的差,只有打开源码进行修改,才能做到扩展。比如:A是父类 B和C是子类 然后B b=new B();这是子类new子类。如果要把B修改成C的子类那么我们就要C c =new C();

  软写法:软写法代码只要做一个小小的变动就能扩展升级替换里面的操作。比如:A是父类 B和C是子类 然后A a = new B();今后我们要new C的子类,那么我们只需这样A a = new C(); 我们看不出父类后面new的是谁,这样很灵活,不管后面new的是谁,我们是看不到的 不知道他new的是谁,反正他会给你对象。多态从代码的角度就是子类可以转换成父类,多态他没有给我们功能,他并不是功能上的增加,多态只是代码的写法,一种架构的改变。是我们设计程序思想性的一种转变。例题如图8.7所示:

  图8.7

  然后我们想把子类C继承B那么就只需修改后面的部分,如果8.71所示:

  图8.71

  子类C装扮成父类之后无法调用C子类独立自己的方法,因为C已装扮成父类A,那么就必须脱掉父类的衣服才能调用自己独立的方法。如图8.72所示:

  图8.72

  如果子类装扮成父类之后,就不可以直接的进行访问子类里面的方法,需经过强制转换才可以进行调用。习题8.73所示:

  图8.73

  图8.73

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### Java 多态的概念 Java 中的多态是指同一个接口或类可以有多种同的实现方式。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 当子类覆盖父类的方法时,在运行期间会根据对象的实际类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` 来处理同类型的对象实例。 ```java // 定义一个基类 Animal class Animal { void makeSound() { System.out.println("Some generic sound"); } } // 子类 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..."); } } // 子类 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类功能,则需使用 instanceof 和强制转换 if (myDog instanceof Dog) { ((Dog) myDog).fetchStick(); // 正确调用了 Dog 类中的特有方法 } if (myCat instanceof Cat) { ((Cat) myCat).climbTree(); // 正确调用了 Cat 类中的特有方法 } Object cValue = 42; // 假设我们有一个未知类型的变量 // 判断其实际类型并打印相应消息 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` 类作为超类。 - 然后创建两个派生类 `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类引用 (`Animal`),仍然能够正确表现出各自的行为特征——这就是所谓的“编译看声明类型, 执行找真实类型”。 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类别以便安全地进行向下造型操作而会引发 ClassCastException 错误。 --- ###
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