黑马程序员----浅谈java中的多态

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        多态可以理解为事物存在的多种体现形态。

        例：动物中猫，狗。猫这个对象对应的类型是猫类型，如：猫 x = new猫();同时猫也是动物中的一种，也可以把猫称为动物。动物  y = new猫();那么动物就是猫和狗具体事物中抽取出来的父类型。父类型引用指向了子类对象。

 

一、多态的体现

       1、父类的引用指向了自己子类的对象。 

        2、父类的引用也可以接收自己的子类对象。

如：   Animal a = new Cat();

       其中就将父类型的 a 引用指向了子类的对象。

 

二、多态的前提

       1、类与类之间必须有关系，要么继承，要么实现。

        2、存在覆盖。父类中有方法被子类重写。

 

三、多态的利与弊

       利：提高了程序的可扩展性和后期可以维护性。

       弊：只能使用父类中的引用访问父类中的成员。也就是说使用了多态，父类型的引用在使用功能时，不能直接调用子类中的特有方法。如：Animal a = new Cat(); 这代码就是多态的体现，假设子类Cat中有特有的抓老鼠功能，父类型的 a就不能直接调用。这上面的代码中，可以理解为Cat类型提升了，向上转型。

       如果此时父类的引用想要调用Cat中特有的方法，就需要强制将父类的引用，转成子类类型，向下转型。如：Catc = (Cat)a;

注：如果父类可以创建对象，如：Animal a = new Animal(); 此时，就不能向下转型了，Cat c = (Cat)a;这样的代码就变得不容许，编译时会报错。所以千万不能出现这样的操作，就是将父类对象转成子类类型。

        我们能转换的是父类引用指向了自己的子类对象时，该引用可以被提升，也可以被强制转换。多态至始至终都是子类对象在做着变化。

下面就是一个继承和多态结合的示例：

 

//父类————动物abstract class Animal{public abstract void eat();}//子类————猫class Cat extends Animal{//复写父类中的抽象功能public void eat(){System.out.println("吃鱼");}//Cat特有的功能public static void catchMouse(){System.out.println("抓老鼠");}}class Demo{public static void main(String[] args) {Animal a = new Cat();a.eat();Cat c = (Cat)a;c.catchMouse();}}

结果：

 

四、多态的特点

1、多态中非静态成员函数的特点

       在编译时期：参阅引用型变量所属的类中是否有调用的方法。如果有，编译通过，如果没有编译失败。

如：在上面的示例中，如果用a.catchMouse();编译就会报错。这时只能通过强转，向下转型后，可以使用子类的特有功能。

       在运行时期：参阅对象所属的类中是否有调用的方法。这就是说，如果父类中有一个非抽象的方法，而子类继承后又将其复写了，在多态运行时，父类的引用调用这个同名函数时，被运行的将是父类中的方法。

        简单总结就是：成员函数在多态调用时，编译看左边，运行看右边。

2、多态中成员变量的特点

        无论编译和运行，都参考左边（引用变量所属的类）。如：多态中的父类引用调用成员变量时，如果父类和子类有同名的成员变量，那么被调用的是父类中的成员变量。

3、多态中静态成员函数的特点

       无论编译和运行，都参考左边。也就是父类引用在调用静态同名函数时，被调用的是父类中的静态函数。这是因为，当类一被加载，静态函数就随类绑定在了内存中。此时，不需要创建对象，就可以使用类名直接调用。同时，父类中的静态成员函数一般是不被复写的。

类在方法区中的分配：分为静态区和非静态区，而关键字this和super在非静态区。

 

五、多态的应用

        1、定义好工具类，即将共同行为封装在一个类中。

        2、对类型进行抽取，---->多态的产生。

        3、操作同一父类型，对其中的子类型均可操作

接口与多态结合的实例小程序：

/* 电脑的运行实例。电脑的运行由主板控制，假设主板只是提供电脑运行，但是没有上网，听歌等功能。而上网、听歌需要硬件的支持。而现在主板上没有网卡和声卡，这时可以定义一个规则，叫PCI，只要符合这个规则的网卡和声卡都可以在主板上使用，这样就降低了主板和网卡、声卡之间的耦合性。用程序体现。 */  // 接口PCI   interface PCI  {      void open();      void close();  }    //网卡实现接口   class NetCard implements PCI  {      public void open()      {          System.out.println("NetCard_open");      }            public void close()      {          System.out.println("NetCard_close");      }  }    //声卡实现接口   class SoundCard implements PCI  {      public void open()      {          System.out.println("SoundCard_open");      }        public void close()      {          System.out.println("SoundCard_close");      }  }    class Mainboard  {      //电脑运行       public static void run()      {          System.out.println("Mainboard_run");      }            //使用扩展功能       public static void usePCI(PCI p)//PCI p = new NetCard()//接口型引用指向自己的子类对象。       {          if(!(p==null))          {              p.open();              p.close();          }      }  }    class Demo  {      public static void main(String[] args)       {          Mainboard m =new Mainboard();          //电脑运行           m.run();                    //  m.usePCI(null);             //电脑上网           m.usePCI(new NetCard());            //电脑听歌           m.usePCI(new SoundCard());      }  }  

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