java 面向对象编程 (OOP)之 多态的概念

一、多态的定义 (Polymorphism Definition)

多态 (Polymorphism) 的字面意思是 “多种形态” 或 “多种形式”。在面向对象编程中，多态是指同一个方法调用，由于对象的实际类型不同，可以产生不同的行为。

更具体地说，多态允许你使用父类类型的引用指向子类对象，或者使用接口类型的引用指向实现类对象，并通过该引用调用方法。在运行时，Java 虚拟机 (JVM) 会根据对象的实际类型来决定调用哪个方法，而不是根据引用变量的类型。

核心思想：

• 统一接口，不同实现： 多态允许你使用相同的接口（方法名）来操作不同类型的对象，而无需关心对象的具体类型。
• 运行时绑定 (Late Binding / Dynamic Binding)： 在编译时，编译器无法确定具体调用哪个方法，只有在运行时，JVM 才能根据对象的实际类型来确定调用哪个方法。

二、多态的实现机制 (How Polymorphism Works)

Java 实现多态依赖于以下几个关键机制：

1. 继承 (Inheritance) 或 实现 (Implementation)：

   • 多态必须建立在继承（类与类之间）或实现（类与接口之间）的基础上。
   • 子类继承父类，或类实现接口。

2. 方法重写 (Overriding):

   • 子类必须重写（覆盖）父类的方法，或实现接口中的抽象方法。
   • 重写的方法必须具有相同的 方法签名 (方法名、参数列表、返回类型)（返回类型可以是父类方法返回类型的子类，称为协变返回类型）。

3. 向上转型 (Upcasting):

   • 将子类对象赋值给父类类型的引用变量，或将实现类对象赋值给接口类型的引用变量。
   • 这是实现多态的关键。

   • Animal animal = new Dog()