java多态

本文详细介绍了Java中的多态概念,包括方法重写、向上转型(父类引用调用子类方法)、向下转型以及运行时绑定(动态绑定)。通过Shape、Rect、Flower和Circle类实例,展示了如何在实际编程中运用这些概念。

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前言


一、多态

去完成某个行为,不同对象会出现不同状态
1.必须在继承体系下
2.子类必须对父类方法重写。@Override(与父类方法相同,都一样,内容不同)(与重载不同)
3.通过父类引用调用重写的方法。
多态:
1.向上转型
2.方法的重写
3.动态绑定

class Shape{
    public void draw(){
        System.out.println("画图象");
    }
}
class Rect extends Shape{
    public void draw(){
        System.out.println("画矩形");
    }
}
class Flower extends Shape{
    public void draw(){
        System.out.println("画花花");
    }
}
class Circle extends Shape{
    public void draw(){
        System.out.println("画圆圆");
    }
}
public class Test01 {
    public static void drawMap(Shape shape){
        shape.draw();
    }
    public static void main(String[] args) {
        Flower flower=new Flower();
        drawMap(flower);

        Rect rect=new Rect();
        drawMap(rect);

        drawMap(new Circle());
    }
}

在这里插入图片描述
将上面改变一下:直接用数组调用

  Shape [] shapes={new Flower(),new Rect(),new Circle()};
        for(Shape shape:shapes){
            drawMap(shape);//shape.draw();
        }

属性没有多态,要避免在构造方法中调用重写方法。
例题:
父类:
在这里插入图片描述
子类:
在这里插入图片描述
最后调用
在这里插入图片描述
结果为10*x+y.
getX调用的子类的。

1.重写

重写:
1.方法名称相同
2.参数列表相同
3.返回值类型相同
(被重写的返回值类型可以不同,但必须是具有父子关系的)
4.重写可以使用@Override注解进行校验。
哪些情况不能重写:
1.被private修饰的方法
2.被static修饰的方法(无对象)
3.子类的访问修饰限定符一定要大于父类的
4.被final修饰的方法。
5.构造方法不能重写

2.向上转型

上:基类/父类/超类
下:子类/派生类
下–》上;小–》大
父类类型引用子类对象。
父类引用不能调用子类特有的方法,可以调用子类重写的方法(这是父类有的)。父类的方法如果被重写,就发生了运行时绑定。
在这里插入图片描述
向上转型发生的时机:
1.直接赋值:Animal animal=new Dog();
2.传参:

public static void fun(Animal animal){

}
public static void main(String[] args){
Dog dog=new Dog("lili",99);
fun(dog);
}

3.返回值

public static Animal fun2(){
return  new Dog();
}

向下转型

不安全。dog可以,cat不行因为没cat对象。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
可以用if instanceof 来判断是否包含Cat类。这里不包含,直接没进入,就不会报错。
在这里插入图片描述

3.运行时绑定

编译时确实调用了父类的方法,但是运行之后的结果却是子类的,这个过程叫运行时绑定。(动态绑定)
学习多态的基础。
静态绑定:重载就是静态绑定。在程序编译时通过参数个数,类型等等,编译器自动推导出你调用的哪个。

总结

好公司接触的人和事不同,几年之后,圈层不同。

### Java 多态的概念 Java 中的多态是指同一个接口或类可以有多种不同的实现方式。它允许程序在运行时决定调用哪个方法,从而提高代码的灵活性和可扩展性。多态的核心机制依赖于继承、重写以及动态绑定。 #### 动态绑定 当子类覆盖父类的方法时,在运行期间会根据对象的实际类型来决定执行哪一个版本的方法[^1]。这是多态的关键特性之一。 ### 实现多态的方式 Java多态可以通过以下两种主要形式实现: 1. **方法重写(Override)** 2. **接口实现** 以下是具体示例说明如何利用 `instanceof` 运算符避免潜在异常并展示多态的应用场景。 --- ### 示例代码:Java 多态的具体应用 下面是一个完整的例子,展示了如何通过多态性和 `instanceof` 来处理不同类型的对象实例。 ```java // 定义一个基类 Animal class Animal { void makeSound() { System.out.println("Some generic sound"); } } // 子类 Dog 继承自 Animal 并重写了 makeSound 方法 class Dog extends Animal { @Override void makeSound() { System.out.println("Bark"); } // 额外的功能只属于狗 void fetchStick() { System.out.println("Fetching stick..."); } } // 子类 Cat 继承自 Animal 并重写了 makeSound 方法 class Cat extends Animal { @Override void makeSound() { System.out.println("Meow"); } // 额外的功能只属于猫 void climbTree() { System.out.println("Climbing tree..."); } } public class PolymorphismExample { public static void main(String[] args) { // 创建多个动物对象并通过向上转型存储它们 Animal myDog = new Dog(); Animal myCat = new Cat(); // 调用各自的 makeSound 方法 myDog.makeSound(); // 输出 Bark myCat.makeSound(); // 输出 Meow // 如果需要访问特定子类功能,则需使用 instanceof 和强制转换 if (myDog instanceof Dog) { ((Dog) myDog).fetchStick(); // 正确调用了 Dog 类中的特有方法 } if (myCat instanceof Cat) { ((Cat) myCat).climbTree(); // 正确调用了 Cat 类中的特有方法 } Object cValue = 42; // 假设我们有一个未知类型的变量 // 判断其实际类型并打印相应消息 System.out.println("The type of value is " + (cValue instanceof Double ? "Double" : (cValue instanceof Integer ? "Integer" : "Unknown"))); // 输出 Integer [^2] } } ``` 上述代码片段中: - 我们定义了一个通用的 `Animal` 类作为超类。 - 然后创建两个派生类 `Dog` 和 `Cat`,分别实现了自己的行为逻辑。 - 在主函数里演示了即使将这些对象赋给更广泛的父类引用 (`Animal`),仍然能够正确表现出各自的行为特征——这就是所谓的“编译看声明类型, 执行找真实类型”。 另外还加入了关于 `instanceof` 关键字使用的部分,用于确认某个对象的确切类别以便安全地进行向下造型操作而不会引发 ClassCastException 错误。 --- ###
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