【JAVA学习之路 | 基础篇】面相对象特征--多态性

1.对象的多态性

• 多态性，是面相对象中最重要的概念.在java中的体现 : 对象的多态性 : 父类的引用指向子类的对象.
• 格式 : (父类类型 : 指子类继承父类的类型，或者实现的接口类型) 父类类型 变量名 ＝子类对象.
• 例 : Object o ＝ new Person()，Object类型的变量o指向子类Person类型的对象.
• 在Java中，子类的对象可以替代父类的对象使用.所以，一个引用类型变量可能指向多个不同类型(子类类型)的变量

2.多态性的应用场景

• (虚方法的调用)在Java中，虚方法是在编译阶段不能确定方法的调用入口地址，在运行阶段才能确定的方法，即可能被重写的方法.Person p ＝new Man()，p.XXX().屏蔽了子类特有的属性和方法.
• 用父类做方法的形参，是多态使用最多的场合.即使增加了子类，方法也无需改变，提高了扩展性，符合开闭原则.

public class InsatnceText {
    public static void main(String[] args) {
        InsatnceText t = new InsatnceText();
        t.method(new Person());
        t.method(new Student());
        t.method(new Graduate());
    }
    public void method(Person e) {
        e.getInfo();
}
 
输出结果:
a person
a person
a student
a person
a student
a graduate
 
 
public class Person {
    public Person() {}
  
    public void getInfo() {
        System.out.println("a person");
    }
}
 
public class Graduate extends Person {
    public void getInfo() {
        System.out.println("a person");
        System.out.println("a student");
        System.out.println("a graduate");
    }
}
 
public class Student extends Person {
    public void getInfo() {
        System.out.println("a person");
        System.out.println("a student");
    }
}

• 在多态的场景下，调用方法时，(1).编译时，认为方法是左边声明的父类的类型的方法(即被重写的方法).(2).运行时，实际执行的是子类重写父类的方法.
• 即编译看左边，运行看右边.

3.使用前提和适用性

(1).使用前提 : 要有类的继承关系 ; 要有方法的重写.

(2).适用性 : 适用于方法，不适用于属性.

4.多态的好处和弊端

(1).好处 : 极大的减少的代码的冗余，不需要定义多个重载的方法.如方法形参里带父类的类型变量，实参传子类的对象.

(2).弊端 : 在多态的场景下，我们创建了子类的对象，也加载了子类特有的属性和方法，但由于声明为父类的引用，导致我们没有办法直接调用子类特有的属性和方法.(但可以通过向下转型)

5.向上转型

(1). class Animal{

    public int i ＝1；

    public void eat() {

         System.out.println("Animal is.eating");

    }

}

class Person extends Animal{

    public int i ＝2；

    @Override

    public void eat() {

        System.out.println("Person is eating");

    }

    public void sleep() {

    System.out.println("Person is sleeping");

    }

}

class Cat extends Animal{

    public int i ＝3；

    @Override

    public void eat() {

        System.out.println("Cat is eating");

    }

}

• Aminal a ＝new Person();    //父类的引用指向子类的对象.
• p只能调用父类声明的方法，而该方法通常被子类重写，故运行时实际上调用的是子类重写的方法.
• 由于编译类型为Animal，不能调用子类特有的方法，因为父类中并没有声明该方法，如果a.sleep()，编译器会报错.
• 通过new创造对象时父类的属性和方法，子类的属性和方法均被加载到内存中，如果将输出a.i的值，将输出1.同时体现了，方法才有多态性，而属性没有.

6.向下转型

• 如果我们确实需要调用子类特有的方法及属性，可以通过强制类型转换.
• 如果将输出p.i的值，将输出2.

Person p ＝(Person) a;    //向下转型

此时编译类型为Person，可以调用子类特有的方法.p.sleep()  //true

7.instanceof关键字

(1). (对象A) instanceof (类名B)

(2). A是否是B的实例，如果是，则返回true；否则，IDEA将产生异常.(if A为null，不会产生异常，只是返回false)

(3). 举例

Animal a ＝new Animal();

Person p ＝new Person();

Cat c ＝new Cat();

• a instanceof Object   //true
• p instanceof Animal   //true  人是动物
• c instanceof Animal   //true  cat是动物
• c instanceof Person   //异常   cat不是人