Java多态初探

简介: Java多态初探

面向对象的三大支柱是多态、封装、继承。


多态就是指程序中定义的引用变量所指向的具体类型和通过该引用变量发出的方法调用在编程时并不确定,而是在程序运行期间才确定,即一个引用变量到底会指向哪个类的实例对象,该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法,必须在由程序运行期间才能决定。


因为在程序运行时才确定具体的类,这样,不用修改源程序代码,就可以让引用变量绑定到各种不同的类实现上,从而导致该引用调用的具体方法随之改变,即不修改程序代码就可以改变程序运行时所绑定的具体代码,让程序可以选择多个运行状态,这就是多态性。


多态意味着父类型的变量可以引用子类型的对象。这是因为子类型对象也是一种父类型的实例,子类对象所具备的所有属性和方法也都是父类对象所具备的。因此,我们可以使用父类型的变量来引用子类型的对象,并调用它们所共有的方法,这样就可以实现多态。


多态我们首先要知道的一点:


当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误;如果有,执行的是子类重写后方法。如果子类没有重写该方法,就会调用父类的该方法。


多态存在的三个必要条件


1.继承或者实现


在多态中必须存在有继承或者实现关系的子类和父类。


2.方法的重写


子类对父类中某些方法进行重新定义(重写),在调用这些方法时就会调用子类的方法。记得加【@Override】。


3.基类引用指向派生类对象,即父类引用指向子类对象


父类类型:指子类对象继承的父类类型,或者实现的父接口类型。


多态的定义与使用格式:


                  定义格式:父类类型 变量名=new 子类类型();


比如:           Father F=new Son();

实例:

class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Animal is making a sound");
    }
}
 
class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof");
    }
}
 
class Cat extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Meow");
    }
}
 
public class JAY {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Dog();
        Animal animal2 = new Cat();
 
        animal1.makeSound(); // 输出 "Woof"
        animal2.makeSound(); // 输出 "Meow"
    }
}

在上面的例子中,我们创建了两个Animal类型的变量animal1和animal2,但它们实际上引用的是Dog和Cat对象。因此,当我们调用它们的makeSound方法时,它们会分别调用Dog和Cat类中的makeSound方法,输出不同的结果。


需要注意的是,父类型变量只能访问子类型对象中定义的属性和方法,不能访问子类型对象中定义的特有属性和方法。如果我们想要调用子类型对象中特有的属性和方法,必须将父类型变量强制转换为子类型变量后才能调用。但是,如果我们在父类型变量引用子类型对象之前没有进行类型检查或类型转换,那么在运行时就可能会出现ClassCastException异常。因此,在使用多态时,需要谨慎处理类型转换。


理解:


多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。


多态就是同一个接口,使用不同的实例而执行不同操作。


多态的优点

提高了代码的拓展性,使用父类类型作为方法形式参数,传递子类对象给方法,进行方法的调用。可以使我们的程序编写的更简单,并有良好的扩展性。


多态的实际应用:

public class JAY {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建猫和狗对象
        Cat cat = new Cat();
        Dog dog = new Dog();
 
        // 调用catEat
        catEat(cat);     //输出小喵咪都喜欢吃鱼罐头!
        // 调用dogEat
        dogEat(dog);   //小狗狗都爱啃骨头!
 
      /*
            以上各个动物的吃的方法, 我们都可以使用animalEat(Animal a)方法来代替。
            并且执行效果都一样, 所以我们可以使用animalEat直接替代了不同动物的吃方法。
            体现了多态的优点,相比于上面的,实现同一个功能只需要一个方法。
        */
        animalEat(cat);     //输出小喵咪都喜欢吃鱼罐头!
        animalEat(dog);    //小狗狗都爱啃骨头!
    }
 
    /*定义几个不同吃的方法*/
    public static void catEat (Cat cat){
        cat.eat();
    }
 
    public static void dogEat (Dog dog){
        dog.eat();
    }
 
    public static void animalEat (Animal animal){
        animal.eat();
    }
}
 
class Animal {
 
    public void eat() {
        System.out.println("动物它们都会吃东西!!!");
    }
}
 
class Cat extends Animal{
 
    public void eat() {
        System.out.println("小喵咪都喜欢吃鱼罐头!");
    }
}
 
class Dog extends Animal{
 
    public void eat() {
        System.out.println("小狗狗都爱啃骨头!");
    }
}

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