黑马程序员_面向对象（多态）

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面向对象（多态）

多态概念

多态：可以理解为事物存在的多种体现形态。现实生活中的事物来说，猫，即是猫也是动物，一个人是男人也是人。就是说一个事物可以以不同形态来描述和表示，这就可以理解为多态。程序中，函数的重载性也是一种多态，同一个函数名在类中存在多个函数，但是具体体现方式不一样。

举例来说，比如：动物，都具有吃的行为，但每种动物吃的东西都不一样，所以可以定义成抽象。猫，是动物的一种，它吃鱼，这就是把动物吃的行为具体的实现了（程序上体现是implement父类），同时它有自己的特有的行为，抓老鼠。狗，也是动物的一种，它吃骨头，也实现了动物中吃的行为，也有自己特有的属性，看家。看下图：                          

  

 

我们调用每个动物的吃的行为，通过建立每个动物的对象即可调用。但注意看，每个动物都继承了动物父类，那么我们就可以通过这个形式来进行引用：

                    父类名 名称 =  new 子类名（）；

这就是多态的体现。

     具体来说就是：父类的引用指向了子类的对象，父类的引用也可以接受自己子类的对象。这样，其实也就是提高了程序的拓展性，子类只要继承或实现父类，并覆盖父类方法，那么就可以被父类引用所指向。比如程序中，一个函数可以接受猫这个对象，这个函数中可以实现子类吃的方法，那如果接受狗这个对象，就得在建立一个函数，这样程序就比较冗长而且死板，之后又更多父类的是动物的其他子类动物类进来，那岂不是建立更多的对象？所以，可以把接受的子类对象改为接受一个父类的引用，就是程序里接受一个动物类的引用。因为父类引用指向子类对象，所以我们可以向函数里传递不同的子类对象，如果之后又新的子类对象加进来，只需继承父类并覆盖父类方法即可，这样就提高了程序的拓展性。

但是，要注意的是，父类引用只能使用父类中的成员，通俗来讲，父类的引用指向子类对象，在父类应用调用方法时，只能调用子类已覆盖父类方法的方法，如果子类中有自己特有方法，运用父类引用调用时就会出错。那上述动物，猫，和狗来说，父类中只有一个方法，那就是吃，猫和狗覆盖了吃的方法，所以动物的引用就能调用子类中吃的方法，而不能调用猫和狗中特有方法（抓老鼠和看家）。

 

总结的来说：

 

1） 多态体现在：父类引用指向子类对象，父类引用接受子类对象

2） 多态的前提：类与类之间有继承或是实现的关系

3） 多态的前提：子类中必须存在覆盖，而且父类引用调用只能调用覆盖的方法和父类成员

4） 多态提高了程序的拓展性，因为可以往里添加其他子类模块

5） 多态弊端：就是只能使用父类的引用方法父类中的成员

 

多态的应用

看一个程序：

abstract class Animal {

         abstractvoid eat();

}

class Catimplements Animal  {

         publicvoid eat(){

                   执行语句（吃鱼）；

         }

         publicvoid catchMouse(){

                   执行语句（抓老鼠）；

         }

}

我们在使用多态的时候，会有这样的语句：

                   Animal  a = new Cat();

其实这样做，是做了自动类型提升的动作，称为向上转型，这样我们就可以用父类中的成员。但我们相拥猫中的特有方法时该怎么操作，如果再建立一个对象时，那就是另一只猫了。这里，我们就向下转型，准确来说是强制将父类的引用转成子类类型。程序就改变了：

                   Cat   c  =(Cat) a;

这样就可以使用子类的特有方法了：

                   c.catchMouse();

但要注意一点，如果建立父类的对象，那么就不能向下转型，因为猫一定是动物，而动物一定是猫，也可能是其他动物，程序如下：

                     Animal  a = new Animal();

                     Cat  c = (Cat) a;---------------------à这样是错误的

这里要注意，我们用的一是对象的引用，仅是引用，二是至始至终都是子类对象在变化，不管是自动向上转型，还是手动向下转型。

 

在看一个示例：

      publicstatic void function(Animal a ) {

                            a.eat();

}

在这个方法中，可以传入子类对象，然后用父类成员，但是想在这个方法中用到子类特有的方法，那就得向下转型。由于我们不知道会传入什么样的子类对象，所以要先进行判断。这样就用到了又一个关键字：instanceof 意思是a是否是 b类型的。所以上面程序可加入：

                                 if(a instanceof Cat){

     Catc =(Cat)a;

     c.catchMouse();

}

总结：

1）  父类引用指向子类对象，会自动提升子类类型，叫向上转型

2）  父类引用指向子类对象，可以向下转型，父类自己的对象不可以向下转型。

3）  注意，向上转型和向下转型都是子类在变化

4）  新关键字instanceof  判断一个引用是否是另一引用类型。

 

 

1、在多态中成员函数（非静态的）的特点：

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

运行时期：参阅对象所属类中是否有调用方法。

简单来说，就是编译看左边，运行看右边。

2、在多态中成员变量的特点：

无论运行和编译，都参考左边（引用型变量所属类）。

3、在多态中静态成员函数特点：

无论运行和编译，都参考左边。

 

看一个实例程序：

interface PCI  //定义一个PCI接口，指定规则

{

         publicvoid open();

         publicvoid close();

}

class MainBorad

{

         voidrun(){

                   System.out.println("mainboradrun");

         }

         publicvoid usePCI(PCI p){ //使用PCI接口

                   p.open();

                   p.close();

         }

}

class NetCard implements PCI //符合PCI接口规则，程序上对里面的方法进行复写

{

         publicvoid open(){

                   System.out.println("netcardopen");

         }

         publicvoid close(){

                   System.out.println("netcardopen");

         }

}

class Test

{

         publicstatic void main(String[] args){

                   MainBordm = new MainBorad();

                   m.run();

                   m.show(newNetCard());//调用的时候，传入necard对象，这里实现了多态

         }

}

 

上述程序里，接口充当了父类，由接口指向了子类的实例对象，所以作为一个规则，就可以让其他子类实现功能，而传入接口引用，这样就实现了程序功能的拓展性。

 

可以说，我们通过主体去引用接口程序，就是在对外制定一个规则，同时主体使用这个接口（通常做法就是使用接口的引用），然后建立我们需要的类来实现接口的规则（复写接口的方法），然后对接（传入实现类的对象，因为接口引用指向子类对象，这就是多态），这样就完成规则的定制和外部功能的接入。之后只要我们符合这个规则，那么就可以实现好多不同的功能，进而实现了程序的拓展性。