Java初学之中的多态

多态

为了理解多态，我们首先新建三个类——Mammal（哺乳类），Whale（鲸鱼类），Earth（地球类）。

public class Mammal{

	 public void move(){  
			System.out.println("奔跑"); 
	   }
}

public class Whale extends Mammal{
     @Override
	 public void move(){  
			System.out.println("用鳍游动"); 
	   }
}

public class Earth {

	public static void main(String[] args) {
		Whale whale = new Whale();
		whale.move();////当子类对象调用重写后的方法时，调用的是子类重写后的方法
    }
}

 对于Earth类中的whale对象而言，当子类对象调用重写之后的方法时，调用的是子类重写之后的方法，显而易见

​

public class Earth {

	public static void main(String[] args) {
		Whale whale = new Whale();
		whale.move();////当子类对象调用重写后的方法时，调用的是子类重写后的方法
        double price = 9;
		Mammal mammal = new Whale();//自动类型转换：父类类型的变量指向其子类创建的对象 对象上转型  new Whale()上转型对象
		
    }
}

​

首先让我们来看double price=9；这行代码，我们知道double是双精度浮点型，9是整形值，毫无疑问小于double的范围，这个时候系统自动的把9的范围上调，变成double类型的值。

同理——

•父类类型（比如Mammal）的变量（比如mammal1）指向子类创建的对象，使用该变量调用父类中一个被子类重写的方法（比如move方法），则父类中的方法呈现出不同的行为特征，这就是多态。

•Java引用变量有两种类型，分别是编译时类型和运行时类型：编译时类型由声明该变量时使用的类型决定；运行时类型由实际赋给该变量的对象。如果编译时类型和运行时类型不一致，就可能出现所谓多态。

其中mammal被称为上转型对象。

​

public class Earth {

	public static void main(String[] args) {
		Whale whale = new Whale();
		whale.move();////当子类对象调用重写后的方法时，调用的是子类重写后的方法
        double price = 9;
		Mammal mammal = new Whale();//自动类型转换：父类类型的变量指向其子类创建的对象 对象上转型  new Whale()上转型对象

		mammal.move();//两个状态：表面调用的是父类的方法；但是执行时由于mammal存的是子类创建的对象，所以执行时执行的是子类中的方法
		
		//如果编译时类型和运行时类型相同，则一定不会出现多态；√
		//如果编译时类型与运行时类型不相同，则一定出现多态x
		
    }
}

如果子类Whale中新增了breath方法，则在Earth类之中添加mammal.breath();会报错，因为——

上转型对象不能调用子类新增的方法 和新增加的属性。  

•上例分析：当把子类创建的对象直接赋给父类引用类型时，例如上例Test main方法中“Mammal mammal1 = new Whale();”， mammal1引用变量的编译时类型是Mammal，运行时类型是Whale，当程序运行时，该引用变量mammal1调用父类中被子类重写的方法时，其方法行为表现的是子类重写该方法后的行为特征，而不是父类方法的行为特征。

总结，在编译时只会加载父类，运行则是运行子类，在子类之中新增的变量和方法父类之中显然没有，因此加载时就会出现错误，因为只加载父类，无法找到新增的子类变量和方法，甚至包括子类之中本来就有的方法和变量，如果父类之中没有相同名称的同样存在，也会报错，因为代码的左边是编译时类型只会加载父类，不会动子类。

•上转对象调用父类方法，如果该方法已被子类重写，则表现子类重写后的行为特征，否则表现父类的行为特征。

•使用上转型对象调用成员变量，无论该成员变量是否已经被子类覆盖，使用的都是父类中的成员变量：

•如果编译时类型和运行时类型不一致时未必会出现所谓多态，如下例子：

下转型对象

//问题：在上转型对象中如何实现调用子类新增的方法 和新增加的属性   对象下转型
		//int price = (int)9.0
//		Whale whale = (Whale)mammal;

 和强制类型转换类似，我们可以将mammal强制转换成Whale类。

但是——下转型的前提是先出现上转型对象。

Mammal mammal = new Mammal();//下转型的前提是先出现上转型对象
//		Whale whale = (Whale)mammal;
		
//		System.out.println(new Whale().weight);
//		Mammal mammal = new Whale();
//		System.out.println(mammal.weight);
		
		
		//在多态的前提下，父类中被子类重写的方法没有必要有方法体
		Mammal mammal = new Whale();//自动类型转换：父类类型的变量指向其子类创建的对象 对象上转型  new Whale()上转型对象
		
		mammal.move();

•可以将上转型对象再强制转换为创建该对象的子类类型的对象，即将上转型对象还原为子类对象，对应于数据类型转换中的强制类型转换。

•还原后的对象又具备了子类所有属性和功能，即可以操作子类中继承或新增的成员变量，可以调用子类中继承或新增的方法。

•注意：不可以将父类创建的对象通过强制类型转换赋值给子类声明的变量。

发散思考

如果子类对于父类的方法重写，我们有需要的是子类，那么父类的方法体是否还有存在的必要？

即我们只需要whale类的move方法，mammal的move方法我们根本用不上，那么显然，mammal的move方法体有没有都一个样。

即在mammal类中舍弃方法体——

public abstract void move(){  
			
	   }

这时，必须要在move方法前加上abstract修饰词，表明这时一个抽象方法。

如果一个类里面只要有一个抽象方法，那么这个类就是抽象类。

public abstract class Mammal {
	public abstract void move(){  
			
	   }
}

极端假设——

如果一个抽象类中的所有方法都是抽象方法，那么这个抽象类就是接口(interface).