Java中多态的学习

多态

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目录

• 多态
  • 多态的概念
  • 为什么要使用多态
  • 多态存在的三个必要条件
  • 多态的实现方式
  • 多态的分类
    • 方式一
    • 方式二
  • 多态的机制原理

多态的概念

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。

为什么要使用多态

• 消除类型之间的耦合关系
• 可替换性
• 可扩充性
• 接口性
• 灵活性
• 简化性

多态存在的三个必要条件

• 继承
• 重写
• 父类引用指向子类对象：Parent p = new Child();

多态的实现方式

方式一：重写：

方式二：接口

• 生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中，因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则，有可能到国外就不行，那是因为国外自己定义的接口类型。
• java中的接口类似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但没有方法的实现。

方式三：抽象类和抽象方法

多态的分类

方式一

通用的多态

• 参数多态

​ 泛型

• 包含多态

​ 重写

特定的多态

• 过载多态

​ 重载

• 强制多态

​ 类型自动转换

方式二

• 静态多态（Static Polymorphism）：也称为编译时多态，主要通过模板（Templates）或函数重载（Function Overloading）实现。这种多态在编译时就已经确定了具体的操作，因此具有类型安全和运行效率高的特点。
• 动态多态（Dynamic Polymorphism）：也称为运行时多态，主要通过类的继承机制和虚函数（Virtual Functions）实现。这种多态在运行时才能确定具体的操作，因此能够处理异质对象集合，提高程序的灵活性和可扩展性。

多态的机制原理

多态的机制原理主要是通过虚函数表和虚函数指针实现的，它们允许在运行时根据对象的实际类型来确定调用哪个函数，从而实现了相同操作在不同对象上产生不同行为的效果。这种机制提高了程序的灵活性和可扩展性，是面向对象编程中不可或缺的一部分。