java多态

多态的概述

多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。

最终多态体现为父类引用变量可以指向子类对象。

多态的前提是必须有子父类关系或者类实现接口关系，否则无法完成多态。

在使用多态后的父类引用变量调用方法时，会调用子类重写后的方法。

 

多态的定义与使用格式

多态的定义格式：就是父类的引用变量指向子类对象

父类类型  变量名 = new 子类类型();

变量名.方法名();

 

l  普通类多态定义的格式

父类 变量名 = new 子类();

如： class Fu {}

    class Zi extends Fu {}

    //类的多态使用

Fu f = new Zi();

抽象类多态

接口多态

 

 

    多态-成员的特点

 

l  多态成员变量

 

当子父类中出现同名的成员变量时，多态调用该变量时：

 

编译时期：参考的是引用型变量所属的类中是否有被调用的成员变量。没有，编译失败。

 

运行时期：也是调用引用型变量所属的类中的成员变量。

 

简单记：编译和运行都参考等号的左边。编译运行看右边。

 

l 多态成员方法

编译时期：参考引用变量所属的类，如果类中没有调用的方法，编译失败。

运行时期：参考引用变量所指的对象所属的类，并运行对象所属类中的成员方法。

简而言之：编译看左边，运行看右边。

 

instanceof关键字

我们可以通过instanceof关键字来判断某个对象是否属于某种数据类型。如学生的对象属于学生类，学生的对象也属于人类。

使用格式：

boolean  b  = 对象  instanceof  数据类型;

        如

Person p1 = new Student(); // 前提条件，学生类已经继承了人类

boolean flag = p1 instanceof Student; //flag结果为true

boolean flag2 = p1 instanceof Teacher; //flag结果为false 

 

多态-转型

向下转型原因：父类不能使用子类独有的方法所以向下转型

多态的转型分为向上转型与向下转型两种：

l  向上转型：当有子类对象赋值给一个父类引用时，便是向上转型，多态本身就是向上转型的过程。

使用格式：

父类类型  变量名 = new 子类类型();

如：Person p = new Student();

l  向下转型：一个已经向上转型的子类对象可以使用强制类型转换的格式，将父类引用转为子类引用，这个过程是向下转型。如果是直接创建父类对象，是无法向下转型的！

使用格式：

子类类型 变量名 = (子类类型) 父类类型的变量;

如:Student stu = (Student) p;  //变量p 实际上指向Student对象

 

 

 什么时候使用向上转型：

当不需要面对子类类型时，通过提高扩展性，或者使用父类的功能就能完成相应的操作，这时就可以使用向上转型。

如：Animal a = new Dog();

a.eat();

l  什么时候使用向下转型

当要使用子类特有功能时，就需要使用向下转型。

    如：Dog d = (Dog) a; //向下转型

    d.lookHome();//调用狗类的lookHome方法

l  向下转型的好处：可以使用子类特有功能。

l  弊端是：需要面对具体的子类对象；在向下转型时容易发生ClassCastException类型转换异常。在转换之前必须做类型判断。

如：if(!ainstanceofDog){…}

 

 多态的好处与弊端

当父类的引用指向子类对象时，就发生了向上转型，即把子类类型对象转成了父类类型。向上转型的好处是隐藏了子类类型，提高了代码的扩展性。

但向上转型也有弊端，只能使用父类共性的内容，而无法使用子类特有功能，功能有限制。

 

 

总结下封装、继承、多态的作用：

l  封装：把对象的属性与方法的实现细节隐藏，仅对外提供一些公共的访问方式

l  继承：子类会自动拥有父类所有可继承的属性和方法。

l  多态：配合继承与方法重写提高了代码的复用性与扩展性；如果没有方法重写，则多态同样没有意义。