Java多态

  1. class BaseClass{  
  2.      public int book=6;  
  3.      public void book(){  
  4.              System.out.println("父类的普通方法");  
  5.      }  
  6. }  
class BaseClass{     public int book=6;     public void book(){             System.out.println("父类的普通方法");     }}


面向对象之多态(疯狂Java讲义学习心得)

为什么会出现多态?

Java中的引用变量有两个类型,一个是编译时的类型,一个是运行时的类型,编译时的类型由声明该变量时使用的类型决定,运行时的类型由实际赋给该变量的对象决定。如果编译时的类型与运行时的类型不一致就会出现所谓的多态。(Polymorphism)

例题如下:

 

现实生活中也有多态的原型:例如一个父亲F有两个孩子S1S2,而父亲又可以代表孩子做一些事情,即F即可以代表S1也可以代表S2,因此F具有一定的多态性。在Java中多态大多是指对象变量的多态,即一个F类型的变量既可以指向F类型的对象也可以指向S1S2类型的对象。(FS1S2之间需要存在继承关系)

注意:除了上述多态形式外,一个接口类型变量也可以指向其实现类的实例,这也是多态的一种表现。

(参考:《你必须知道的261Java问题》)

哈哈,上面的这幅图是不是很形象?吃糖相当于方法,而年龄则相当与属性。

关于强制类型转换

v     基本类型之间的强制转换只能在数值之间进行,这里所说的数值类型包括整数型、字符型和浮点型。但数值型不能和布尔型之间进行转换。

v     引用类型之间的转换只能把一个父类变量转换成子类类型,如果两个没有继承关系的类型,则无法进行类型转换,否则编译时会出现错误。如果试图把一个父类实例转换子类类型,则必须这个对象实际上是子类才行(即编译时类型为父类类型,而运行时类型是子类类型),否则在运行时会发生ClassCastException异常。

为了避免出现ClassCastException异常,可以使用instance of运算符判断是否可以转型成功。前面的程序可以加上:

If(objStr instanceof String){

String str=(String) objPri;

}

注意点:

当把子类对象赋给父类时,被称为向上转型(upcasting,这种转型总是可以完成的,这也从一个侧面证明了子类是一种特殊的父类。这种转型只是表明这个引用变量的编译类型是父类,但实际执行他的方法时,依然表现出子类对象的行为方式。但把一个父类对象赋给子类引用变量时,就需要进行强制类型转换。

instanceof运算符的前一个数通常是一个引用类型的变量,后一个操作数通常是一个类(也可以是接口,可以把接口理解成一种特殊的类),它用于判断前面的对象是否是后面的类,或者其子类、实现类的实例。如果是则返回true,否则返回false

使用instanceof运算符事应该注意,前面的操作数的编译类型要么与后面的类相同,要么是后面类的父类,否则会引起编译错误。

### 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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