java 多态 父类引用指向子类对象

//简单介绍一下 对象与引用
eg:我们定义一个简单的类
class Test{
    int i;
}
Test test = new Test();
通常我们把这句话,理解为new一个对象,其实包含以下意思。
1.new Test” 是以Test类为模板,在堆空间里面创建一个Test类对象。
2.最后的“()”意味着,在创建对象接收后,会调用Test类的构造方法,对刚创建的对象进行初始化,没有写构造方法,java会默认写一个。
3.等号左边的“Test test”则创建了一个Test类引用变量。所谓Test类的引用,就是用来指定Test对象的对象引用。
4.“=” 操作符使对象引用指向刚创建的Test对象。
说回正题,父类引用指向子类对象。下面一个简单的例子说明问题。


public class Test {
    public static void main(String[] args){
        Father father=new Son(); //父类引用指向子类对象
        father.f1(); 
    }
}

class Father{
    public void f1(){
        System.out.println("father--f1()");
    }
        public void f1(int i){
                System.out.println("father-f1()  参数类型int");
        }
}
//被调用的子类
class Son extends Father{
    public void f1(){ //覆盖父类的方法(重写)
    //简单理解.重写就是将父类的方法重新写一下,但是会覆盖掉父类方法
    //      super.f1();
        System.out.println("Son--f1()");
    }
      public void f1(char c){ //(重载)
              System.out.println("Son-f1() 参数类型char");
      }
}

打印结果:Son--f1()
注:如果想要调用父类的f1(),有两种方法:第一种是 Father father=new Father();
第二种是 Father father=new Son(); 依然父类引用指向子类对象,我们需要打开//     super.f1(); 来调用父类的f1();
### Java 多态机制解析 在Java中,父类引用指向子类对象的现象体现了多态的核心概念。这种设计模式不仅增强了代码的灵活性和可扩展性,还简化了复杂系统的维护工作。 #### 实现原理 为了实现这一功能,需满足以下几个条件: - **继承关系**:必须有一个类(子类)继承自另一个类(父类),这是构建层次结构的基础[^1]。 - **方法重写**:子类能够重新定义来自父类的方法行为,这为不同类型的对象提供了特定的行为方式[^3]。 - **向上转型**:通过将子类实例赋给父类类型变量完成自动转换过程,在此过程中虽然只保留了共同接口部分的功能访问权限,但却不影响内部实际执行逻辑的选择依据——即运行时刻的对象真实身份决定具体调用哪个版本的方法实现[^2]。 #### 动态绑定机制 Java采用动态方法分派技术来支持上述特性。这意味着即使是在编译阶段确定下来的静态类型信息指示应调用某个类别的成员函数,但在真正发生调用时会根据当前实例所属的确切类别去寻找最合适的那个覆写的版本并加以执行[^4]。 ```java class Animal { public void makeSound() { System.out.println("Some generic animal sound"); } } class Dog extends Animal { @Override public void makeSound() { System.out.println("Bark!"); } // 特有方法 public void fetchStick(){ System.out.println("Fetching stick..."); } } ``` 当创建`Dog`对象并通过其父类`Animal`类型的引用来操作时: ```java public class Main { public static void main(String[] args) { Animal myPet = new Dog(); myPet.makeSound(); // 输出 "Bark!" ((Dog)myPet).fetchStick(); // 需要强制类型转换才能调用特有方法 } } ``` 注意,如果尝试直接经由`Animal`类型的引用调用仅存在于`Dog`中的额外方法,则会导致编译错误,因为这些方法不属于该引用所声明的数据类型的一部分[^5]。
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