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多态
- 面向对象三大特征:封装,继承,多态
- 关于多态中涉及到的几个概念:
- 向上转型(upcasting)
- 子类型 --> 父类型
- 又被称为:自动类型转换
- 向下转型(downcasting)
- 父类型 --> 子类型
- 又被称为:强制类型转换【需要加强制类型转换符】
- 无论是向上转型还是向下转型,两种类型之间必须要有继承关系
- 没有继承关系,程序是无法通过编译的
- java中语序父类型引用指向子类型
- 向上转型(upcasting)
- java程序永远都分为编译阶段和运行阶段
- 先分析编译阶段,再分析运行阶段,编译无法通过,根本是无法运行的
public class Animal { public void move(){ System.out.println("动物在移动"); } }
public class Cat extends Animal { @Override public void move() { System.out.println("猫在走猫步"); } public void catchMouse() { System.out.println("猫捉老鼠"); } }
public class Tset { // 多态机制 Animal a2 = new Cat(); a2.move(); } }
- 上面这段代码通过父类Animal的引用访问子类Cat
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编译阶段编译器检查a2这个引用的数据类型为Animal,由于Animal.class字节码当中有move()方法,所以编译器通过了,这个过程我们称之为静态绑定,编译阶段绑定,只有静态绑定成功之后才有后续的运行
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在程序运行阶段,JVM堆内存当中真实创建的对象是Cat对象,那么以上程序在运行阶段移动会调用Cat对象的move()方法,此时发生了程序的动态绑定,运行阶段绑定
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无论是Cat类有没有重写move方法,运行阶段一定调用的是Cat的move方法,因为底层真实对象就是Cat对象
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父类型引用指向子类型对象这种机制导致程序在编译阶段绑定和运行阶段绑定两种不同的形态/状态。这种机制可以称为一种多态语法机制
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什么时候需要使用向下转型
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当调用的方法是子类型中特有的,在父类型当中不存在,必须进行向下转型
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Animal a3 = new Bird(); Cat c3 = (Cat) a3;
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以上程序编译是没有问题的,因为编译器检查到a3的数据类型是Animal,Aniam和Cat 之间存在继承关系,并且Animal是父类,Cat是子类型,父类型转换成子类型叫做向下转型,语法合格
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程序虽然编译通过了,但是程序在运行阶段会出现异常,因为JVM堆内存当中真实存在的对象是Bird类型,Bird对象无法转型成Cat对象,因为两种类型之间不存在任何继承关系,此时会出现异常
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java.lang.ClassCastException
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类型转换异常,这种异常总是在向下转型的时候发生
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以上异常只有在强制类型转换的时候发生,也就是说向下转型存在隐患(编译过了,但是运行错了)
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向上转型只要编译通过,运行一定不会出问题
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向下转型编译通过,运行可能错误: java.lang.ClassCastException
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怎么避免出现以上异常
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使用instanceof运算符可以避免出现以上错误
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instanceof运算符怎么用
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语法格式:引用 instanceof 数据类型名
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以上运算符的指向结果类型是布尔类型,结果可能是true/false
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关于运算结果true、false
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假设:a instanceof Aniaml
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true表示:a这个引用指向的对象是一个Aniaml类型
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false表示:a这个引用指向的对象不是一个Animal类型
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Java规范中要求:在进行强制类型转换之前,建议采用instanceof运算符进行判断,避免 java.lang.ClassCastException异常的发生
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面向对象编程的核心:定义好类,然后将类实例化为对象,给一个环境驱使一下,让各个对象之间协作起来形成一个系统
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面向抽象编程,不要面向具体编程
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面向抽象编程的好处是,耦合度低,扩展力强
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多态的作用:降低程序的耦合度,提高程序的扩展力,能使用多态尽量使用多态,父类型引用指向子类型对象
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java学习笔记
最新推荐文章于 2025-05-05 19:30:25 发布