java多态性总结

来源：互联网发布：电子狗数据更新编辑：程序博客网时间：2024/06/03 20:59

什么是多态

面向对象的三大特性：封装、继承、多态。从一定角度来看，封装和继承几乎都是为多态而准备的。
多态的定义：可以简单的定义为一个引用类型在不同情况下的多种状态。
实现多态的技术称为：动态绑定（dynamic binding），是指在执行期间判断所引用对象的实际类型，根据其实际的类型调用其相应的方法。
多态的作用：消除类型之间的耦合关系。
现实中，关于多态的例子不胜枚举。比方说按下 F1 键这个动作，如果当前在 Flash 界面下弹出的就是 AS 3 的帮助文档；如果当前在 Word 下弹出的就是 Word 帮助；在 Windows 下弹出的就是 Windows 帮助和支持。同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。

下面是多态存在的三个必要条件，要求大家做梦时都能背出来！

多态存在的三个必要条件
一、要有继承
二、要有重写
三、父类引用指向子类对象

例如：Animal an=new Cat();

an.cry();

在编译时首先在Animal类寻找cry方法，如果找不到cry方法编译会报错，如果找到了编译通过：

1>子类Cat中重写了cry方法，运行时会调用Cat中的cry方法

2>子类Cat中没有cry方法，运行时会调用父类Animal中的cry方法

（注意此处，静态static方法属于特殊情况，静态方法只能继承，不能重写Override，如果子类中定义了同名同形式的静态方法，它对父类方法只起到隐藏的作用。调用的时候用谁的引用，则调用谁的版本。）

如果想要调用子类中有而父类中没有的方法，需要进行强制类型转换，如：

Animal an=new Cat();

an.cry();

Cat c=(Cat)an;

c.sing();

因为当用父类的引用指向子类的对象，用父类引用调用方法时，找不到父类中不存在的方法。这时候需要进行向下的类型转换，将父类引用转换为子类引用。

结合实例说明

public class PolyTest{    public static void main(String[] args)    {                //向上类型转换        Cat cat = new Cat();        Animal animal = cat;        animal.sing();                        //向下类型转换        Animal a = new Cat();        Cat c = (Cat)a;        c.sing();        c.eat();        //编译错误        //用父类引用调用父类不存在的方法        //Animal a1 = new Cat();        //a1.eat();                //编译错误        //向下类型转换时只能转向指向的对象类型                //Animal a2 = new Cat();        //Cat c2 = (Dog)a2;            }}class Animal{    public void sing()    {        System.out.println("Animal is singing!");    }}class Dog extends Animal{    public void sing()    {        System.out.println("Dog is singing!");    }}class Cat extends Animal{    public void sing()    {        System.out.println("Cat is singing!");    }    public void eat()    {        System.out.println("Cat is eating!");    }}

　例子的执行结果：

　　这段代码：　　

　　Cat类中定义了eat()方法，但是Animal类中没有这个方法，a1引用是Animal类的，所以找不到，编译时出错：

两种类型的类型转换

　　（1）向上类型转换（Upcast）：将子类型转换为父类型。

　　对于向上的类型转换，不需要显示指定，即不需要加上前面的小括号和父类类型名。

　　（2）向下类型转换（Downcast）：将父类型转换为子类型。

　　对于向下的类型转换，必须要显式指定，即必须要使用强制类型转换。

　　并且父类型的引用必须指向子类的对象，即指向谁才能转换成谁。

　　不然也会编译出错：

　　因为父类引用指向的是Cat类的对象，而要强制转换成Dog类，这是不可能的。

多态的好处：

1.可替换性（substitutability）。多态对已存在代码具有可替换性。例如，多态对圆Circle类工作，对其他任何圆形几何体，如圆环，也同样工作。
2.可扩充性（extensibility）。多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性，以及其他特性的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。例如，在实现了圆锥、半圆锥以及半球体的多态基础上，很容易增添球体类的多态性。
3.接口性（interface-ability）。多态是超类通过方法签名，向子类提供了一个共同接口，由子类来完善或者覆盖它而实现的。如图8.3 所示。图中超类Shape规定了两个实现多态的接口方法，computeArea()以及computeVolume()。子类，如Circle和Sphere为了实现多态，完善或者覆盖这两个接口方法。
4.灵活性（flexibility）。它在应用中体现了灵活多样的操作，提高了使用效率。
5.简化性（simplicity）。多态简化对应用软件的代码编写和修改过程，尤其在处理大量对象的运算和操作时，这个特点尤为突出和重要。

Java中多态的实现方式：接口实现，继承父类进行方法重写，同一个类中进行方法重载。

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