多态是面向对象三大特性中，最为重要也是最为灵活的一个特性。
class Animal{ public void eat(){ System.out.println("Animal eat"); } public void sleep(){ System.out.println("sleep 8 hours"); } } class Dog extends Animal{ public void sleep(){ System.out.println("sleep 6 hours"); } public void lookAfterHouse(){ System.out.println("Dog can look after house"); } } class Cat extends Animal{ public void catchMouse(){ System.out.println("Cat can catch mouse"); } }
3.1 引用类型和对象类型
01 : Animal a ; 02: a = new Animal();
第一行代码中，我们定义了一个引用 a，而约束这个引用的类型为 Animal。我们知道，Java 语言是一个强类型的语言，在定义变量的时候，必须指定变量的类型。变量类型和变量中存放的数据类型必须匹配。这样，a 引用中只能存放 Animal 类型的对象。在这里，我们称“a 引用的引用类型为 Animal”。
第二行代码中，我们创建了一个 Animal 类型的对象，将这个对象的地址赋给 a 引用。每当我们创建对象时，总要指定这个对象的类型。对象的类型我们会写在“new”关键字的后面。在这里，我们称“a 引用所指向的对象类型为 Animal”。
也就是说，我们在定义引用的时候，为引用指定“引用类型”。而将对象放入引用的时候，引用中的对象还有一个“对象类型”。
以我们目前的知识程度，我们可以认为：引用类型和对象类型必须是一致的
Animal d = new Dog();
因此我们可以得出结论：子类的对象可以放入父类的引用中！也就是说，一个引用的引用类型和对象类型未必完全一致，对象类型可以是引用类型的子类。当我们看到一个引用时，一方面要考察这个引用的引用类型，另一方面还要考察这个引用中所存储的对象的类型，这两个类型可能是不同的。
3.2 多态的语法特性
1. 对象类型永远不变
一个对象在创建的时候，其对象类型就已经决定了。直到这个对象消亡，它的对象类型永远不会改变。在多态的语法中，一个对象可能存放在不同类型的引用中，但是请注意，对象自身的类型从来也不会发生变化。例如在小强的眼中，这个狗对象被当作了一个动物对象，但这个对象实际上还是一只狗，这是不会变化的。这一点很好理解，一个对象，它是狗就是狗，是猫就是猫，如果你认为它是狗它就是狗，你认为它是猫它就是猫，这显然是不合理，不“唯物”的。
public class TestPolymorphism { public static void main(String[] args) { Animal a = new Dog(); //将一个狗对象看作是一个动物对象 a.eat(); // 正确 a.sleep(); // 正确 a.lookAfterHouse(); // 编译错误 } }
当小强把 Dog 对象放入 Animal 类型的引用时，只能对这个引用调用 eat 方法，sleep 方法，而当他试图调用 lookAfterHouse 方
法时，将会得到一个编译错误。因为他把狗对象看作是一个动物对象，他并不了解这个对象还具有 lookAfterHouse 方法。也就是说，当我们对一个引用调用方法时，只能调用这个引用的引用类型中定义的方法。例如在上述代码中，a 引用的引用类型为Animal，而 Animal 类中定义了 eat 方法和 sleep 方法，因此我们可以对 a 引用调用这两个方法。而由于 Animal 类中没有定义 lookAfterHouse方法，我们就无法对 a 引用调用这个方法。
通过代码，我们看到：Animal 类中定义了 sleep 方法，打印“sleep 8 hours”。而 Dog 类作为 Animal 的子类，在 sleep 方法的实现方式上有自己独特的实现，因此，Dog 类覆盖了Animal 类中的 sleep 方法，打印“sleep 6 hours”。
从中我们可以得到结论：引用类型和对象类型之间如果存在方法的覆盖，那么在程序运行的时候，JVM 会根据引用中所存储的对象类型，去调用对象类型中覆盖之后的方法。例如：Animal 类型的 a 引用中存放的是 Dog 对象，而 Dog 类覆盖了 Animal 类中的 sleep 方法，则 JVM 会调用 Dog 类中覆盖之后的 sleep 方法，而不是 Animal 类中的 sleep 方法。
3.3 强制类型转换和 instanceof
Animal a = new Dog(); Dog d = （Dog）a ; d.lookAfterHouse();
强类型转换：
a 引用中存放的就是一个 Dog 类的对象，我们“强制性的要求”系统把 a 引用中的对象，作为 Dog 对象存放在 d 引用中。
由于我们表明了这样一种“强硬”的态度，编译器在编译的时候，就不会对这句话报出任何错误了。但是请注意，这并不意味着这句话一定是对的。因为 a 引用中依然可能存放Cat 对象 ，一旦 这种 情况发 生，虽 然编译 通过， 但是运 行时，JVM 会抛 出一个ClassCastException，类型转换异常。
public class TestPolymorphism { public static void main(String[] args) { Animal a = new Cat(); Dog d = (Dog) a; d.lookAfterHouse(); } }
因此我们可以得出结论：
1. 子类的引用可以直接赋值给父类引用。（这是多态的基本用法）
2. 父类的引用赋值给子类引用，必须强制类型转换，并有可能在运行时得到一个类型转换异常。
那么，如何避免类型转换异常的发生呢？下面我们介绍 Java 中的一个关键字：instanceof。
instanceof 的基本语法如下：
引用 instanceof 类名
public class TestInstanceof { public static void main(String[] args) { Animal a =new Cat(); System.out.println(a instanceof Cat);//true System.out.println(a instanceof Dog);//false System.out.println(a instanceof Animal);//true } }
3.4 多态的作用
多态最主要的作用在于：我们可以将若干不同子类的对象都当做统一的父类对象来使用，这样就会提高程序的通用性，屏蔽不同子类之间的差异。
