Java基础一篇过（九）面向对象之多态【向上转型与向下转型】
一、多态的一些基本概念
简单理解：简而言之就是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力，
例：比如有一个玻璃杯，当倒入不同的水时，我用手去摸的感觉是不一样的，这就是多态的简单理解。
多态的分类
重写式多态
重载式多态，也叫编译时多态。也就是说这种多态再编译时已经确定好了。重载大家都知道，方法名相同而参数列表不同的一组方法就是重载。在调用这种重载的方法时，通过传入不同的参数最后得到不同的结果。
重载式多态
重写式多态，也叫运行时多态。这种多态通过动态绑定（dynamic binding）技术来实现，是指在执行期间判断所引用对象的实际类型，根据其实际的类型调用其相应的方法。也就是说，只有程序运行起来，你才知道调用的是哪个子类的方法。
多态的条件
- 继承（实现） ：在多态中必须存在有继承关系的子类和父类。
- 重写 ：子类对父类中某些方法进行重新定义，在调用这些方法时就会调用子类的方法。
- 向上转型 ：在多态中需要将子类的引用赋给父类对象，只有这样该引用才能够具备技能调用父类的方法和子类的方法。
二、多态的转型
此篇文章的重点 and 难点来了哈~
向上转型
简单理解：子类引用的对象转换为父类类型
特点：
- 被子类重写的方法被调用时，调用的是子类方法
- 子类单独定义的方法会丢失
- 同名属性会被子类覆盖
好处：
- 减少重复代码，使代码变得简洁。
- 提高系统扩展性。
举个栗子：
/** * 动物类【父类】 */ public class Animal { public void eat() { System.out.println("动物吃点啥好呢？"); } }
/** * 猫类【子类】 */ public class Cat extends Animal { public void eat() { System.out.println("猫吃鱼"); } }
/** * 狗类【子类】 */ public class Dog extends Animal { public void eat() { System.out.println("狗吃骨头"); } public void run() { System.out.println("狗会跑"); } }
/** * 模拟调用 */ public class Main { public static void main(String[] args) { /*1、实例化一个动物，并把猫对象给赋值给动物*/ Animal animal = new Cat(); //向上转型【实例化一个动物，对象为猫】 animal.eat(); /*2、实例化一个动物，并把狗对象给赋值给动物*/ animal = new Dog();//向上转型【实例化一个动物，对象为狗】 animal.eat(); //3、由于向上转型，统一由动物类来调配，此时狗的run()方法是无法直接通过animal.run()调用的，需要强转才可以，这是向上转型的一个特点 ((Dog) animal).run(); } }
向下转型
简单理解：把父类对象转为子类对象
特点：
- 向下转型的前提是父类对象指向的是子类对象（也就是说，在向下转型之前，它得先向上转型）
- 向下转型只能转型为本类对象
作用：
- 很多时候，我们需要把很多种类的实例对象，全部扔到一个父类集合【向上转型，丢失了一些方法】
- 再取出来用的时候，就需要强制转换为我们需要的子类对象【向下转型，重新获得丢失的方法】
PS：详细解析可以看这篇文章，写的很好。
三、经典多态题解析
基础类
class A { public String show(D obj) { return ("A and D"); } public String show(A obj) { return ("A and A"); } } class B extends A { public String show(B obj) { return ("B and B"); } public String show(A obj) { return ("B and A"); } } class C extends B { } class D extends B { }
调用类解析
/** * 经典多态解析 * * @author 有梦想的肥宅 */ public class Main { //已知继承关系：C/D —> B —> A public static void main(String[] args) { A a1 = new A(); A a2 = new B(); B b = new B(); C c = new C(); D d = new D(); //PS：继承链中对象方法的调用的优先级：
//this.show(obj) ==》 super.show(obj) ==》 this.show((super)obj) ==》super.show((super)obj) System.out.println("1、 " + a1.show(b));//A and A【this.show((super)obj)】 System.out.println("2、 " + a1.show(c));//A and A【this.show((super)obj)】 System.out.println("3、 " + a1.show(d));//A and D【this.show(obj)】 System.out.println("4、 " + a2.show(b));//B and A【this.show((super)obj)】 System.out.println("5、 " + a2.show(c));//B and A【this.show((super)obj)】 System.out.println("6、 " + a2.show(d));//A and D【super.show(obj)】 System.out.println("7、 " + b.show(b));//B and B【this.show(obj)】 System.out.println("8、 " + b.show(c));//B and B【this.show((super)obj)】 System.out.println("9、 " + b.show(d));//A and D【super.show(obj)】 } }
解析：这里我们主要拿出第4条来看，这个例子比较典型，根据注释中“PS”的内容，我们可以分析出以下流程：
- 1、a2是类型为A的引用类型，它指向类型为B的对象。A确定可调用的方法：show(D obj) 和 show(A obj)。
- 2、a2.show(b) ==> this.show(b)，这里this指的是B。
- 3、比较第一级别，在B类中找show（B obj），找到了，可惜没用，因为show（B obj）方法不在可调用范围内【向上转型丢失了方法】，this.show(B obj)失败。
- 4、进入第二级别：super.show(B obj)，super指的是A。 在A 中寻找show（B obj)，失败，因为没用定义这个方法。
- 5、进入第三级别：this.show((super)B obj)，this指的是B。 在B中找show(A objA),找到了：show(A objA)，选择调用该方法。
- 6、输出：B and A
四、小结
- 多态 ：简而言之就是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
- 多态的分类 ：运行时多态和编译时多态。
- 运行时多态的前提 ：继承（实现），重写，向上转型
- 继承链中对象方法的调用的优先级 ：
- 1、this.show( obj )
- 2、super.show( obj )
- 3、this.show((super) obj)
- 4、super.show((super) obj)
参考文章：
