Java中的方法重写与多态

一、方法重写

1.1为什么进行需要方法重写？

当需要输出子类中独有的信息，此时父类中的方法不能够满足子类对象的使用
此时则需要对父类中相关方法进行重写以满足开发需要

1.2方法重写规则

    1）方法名相同
    2）参数列表相同
    3）返回值类型相同或者是其子类，只能在子类重写
    4）访问权限不能严于父类
    5）父类的静态方法不能被子类覆盖为非静态方法,父类的非静态方法不能被子类覆盖为静态方法
    6）子类可以定义与父类同名的静态方法，以便在子类中隐藏父类的静态方法(注：静态方法中无法使用super)
    7）父类的私有方法不能被子类覆盖
    8）不能抛出比父类方法更多的异常

1.3重写Object类中的toString()方法

在其他类没有重写toSting()方法之前，直接输出创建的对象名与输出对象名.toString()的结果是一样的，输出的都是对象的地址值，在其他类中输出对象的地址值没有太大的意义，此时对toString方法进行重写，让其输出对应的字符串以方便使用。

应用：当需要输出狗狗类相关信息时，就可以重写toString方法，这里可以直接使用系统默认重写

如果对输出不满意也可以进行修改。

public String toString() {
        return "Dog [name=" + name + ", health=" + health + ", love=" + love
                + ", strain=" + strain + "]";
    }

1.4重写Object类中的equals()方法

（1）Object类的equals()方法与==没区别，不能满足子类需求
（2）当有特殊需求，如认为属性相同即为同一对象时，需要重写equals()
（3）例如Java.lang.String就重写了equals()方法，把equals()方法的判断变为了判断其值

应用：重写equals方法用于判断当狗狗类昵称、品种、健康值相同时即可以认定为同一只狗狗

这里根据认定条件不同，可以更改代码进行区分

public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Dog dog = (Dog) o;
        return health == dog.health && Objects.equals(name, dog.name) && Objects.equals(strain, dog.strain);
    }

二、多态

2.1多态的概念与作用

概念：同一个父类引用，指向不同的子类实例，执行不同的操作。

作用：频繁修改代码，代码可扩展性、可维护性差，使用多态优化

2.2多态实现步骤

1）在抽象父类中定义抽象方法
2）子类继承抽象父类并重写父类中所有的抽象方法
3）测试类中创建父类引用指向不同的子类实例，父类引用调用方法，调用的是子类重写后的那些方法

2.3向上转型与向下转型

1）向上转型即父类引用指向子类实例，类似于基本数据类型中的自动类型转换。

2）向下转型即子类引用指向父类实例，类似于基本数据类型中的强制类型转换。

当需要访问的方法是子类特有的方法时，需要用到向下转型，但是使用向下转型时可能出现类型转换异常，这时需要用到instanceof运算符进行判断。

例如：我们先创建一个抽象父类，在父类中创建一个抽象方法，再创建两个子类继承父类，并实现抽象方法。在测试类中创建对象，由于抽象父类无法创建对象，所以使用多态机制，向上转型指向子类实例。

Father father = new Son1("张三", 22, 173);
father.test();

father = new Son2("李四", 25, 160);
father.test();

再将创建后的father向下转型为Son1子类，通过son引用调用son中重写的方法

此代码编译没有问题，运行时系统在Son2类中找不到Son1Method()方法，因为此时还是Son2的实例，所以运行时会报错：类型转换异常，使用instanceof运算符进行判断就可以有效防止异常。

Son1 son = (Son1) father;
son.son1Method();

2.4instanceof运算符

第一: instanceof可以在运行阶段动态判断引用指向的对象的类型.
第二: instanceof的语法:（引用instanceof类型)
第三: instanceof运算符的运算结果只能是: true/false
第四: c是一个引用，c变量保存内存地址指向堆中的对象
假设(c instanceof cat)为true表示:c引用指向的堆内存中的java对象是一个cat
假设(c instanceof cat)为false表示:c引用指向的堆内存中的java对象不是一个cat

这里可以判断向下转型时的引用是谁，如果是Son1才会运行代码
if(father instanceof Son1){
    Son1 son = (Son1)father;
    son.son1Method();
}