浅谈Java多态
多态
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。
那么怎么理解这句话呢？
我们假设有基类Animal，两个Animal的派生类Cat和Dog。
我现在有块广告牌，想要输入什么动物就放什么动物的照片？如果没有多态，我是不是需要不断地进行判断？
那么有了多态，我们可以如下实现：
// 创建Animal类
class Animal{
protected String name; // 可被子类访问的name
public Animal() {
this.name = "Animal";
}
// 封装
public String getName() {
return this.name;
}
}
class Cat extends Animal{
Cat(){
name = "Cat";
}
}
class Dog extends Animal{
Dog(){
name = "Dog";
}
}
public class Test {
static public void board(Animal s) {
System.out.println(s.getName());
}
public static void main(String[] args) {
Animal animal = new Animal(); //创建Animal对象
Animal cat = new Cat(); //创建Cat对象
Animal dog = new Dog(); //创建Dog对象
// 三块广告牌
board(animal);
board(cat);
board(dog);
}
}
// output
// Animal
// Cat
// Dog
从这个代码和结果，我们就已经可以看出，多态有什么用了！那么，要怎么实现多态呢！
多态存在的三个必要条件
- 继承
- 重写
- 基类引用指向派生类对象（引用还是指向基类）
比如
Parent p = new Child();
当使用多态方式调用方法时，首先检查基类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用派生类的同名方法。
重载(Overload)与重写(Override)
多态中重写的基本规则
-
参数必须要一样，且返回类型必须兼容
重写是派生类对基类的允许访问的方法的实现过程进行重新编写, 返回值和形参都不能改变。即外壳不变，核心重写！
基类定义出其他的程序代码要如何使用方法。不管基类使用了哪种参数，覆盖此方法的派生类也一定要使用相同的参数。同样，不论基类声明的返回类型是什么，派生类必须要声明返回一样的类型或该类型的派生类。要记得，派生类对象必须保证可以执行基类的一切。
-
不能降低方法存取的极限
简而言之，方法和变量的存取权必须相同或者更为开放。
例如不能把public的方法降低为private。
-
基类的成员方法只能被它的派生类重写。
-
声明为 final 的方法不能被重写。
-
声明为 static 的方法不能被重写，但是能够被再次声明。
-
构造方法不能被重写。
-
如果不能继承一个方法，那么它一定不能被重写
-
当需要在派生类中调用基类的被重写方法时，要使用 super 关键字。
class Animal{ public void move(){ System.out.println("动物可以移动"); } } class Dog extends Animal{ public void move(){ super.move(); // 应用super类的方法 System.out.println("狗可以跑和走"); } } public class TestDog{ public static void main(String args[]){ Animal b = new Dog(); // Dog 对象 b.move(); //执行 Dog类的方法 } } //编译结果如下 >>>动物可以移动 >>>狗可以跑和走
重载
重载的意义时同一个类里，两个方法的名称相同，但参数不同。
所以，重载和多态没有半毛钱关系！
重载可以有同一方法的多个不同参数版本以便调用。比如某个方法需要int，调用方就需要把double转成int然后才能调用。如果有个重载版的方法取用double参数，这样调用就简单多了。
因为重载方法不需要满足定义在基类的多态合约，所以扩展起来比较方便。
重载最常用的地方就是构造器的重载。
原则
-
返回类型可以不同
可以任意改变重载方法的返回类型，只要所有的覆盖使用不同参数即可。
-
不能只改变返回类型
如果只有返回类型改变但参数一样，编译器不会通过编译。也就是说，被重载的方法必须改变参数列表(参数个数或类型不一样)；
结合前两条，无法以返回值类型作为重载函数的区分标准。
-
可以更改存储权限
可以任意地设定重载方法的存储权限。
-
方法能够在同一个类中或者在一个派生类中被重载。
public class Overloading {
public int test(){
System.out.println("test1");
return 1;
}
public void test(int a){
System.out.println("test2");
}
//以下两个参数类型顺序不同
public String test(int a,String s){
System.out.println("test3");
return "returntest3";
}
public String test(String s,int a){
System.out.println("test4");
return "returntest4";
}
public static void main(String[] args){
Overloading o = new Overloading();
System.out.println(o.test());
o.test(1);
System.out.println(o.test(1,"test3"));
System.out.println(o.test("test4",1));
}
}
重写与重载之间的区别
| 区别点 | 重载方法 | 重写方法 |
|---|---|---|
| 参数列表 | 必须修改 | 一定不能修改 |
| 返回类型 | 可以修改 | 一定不能修改 |
| 异常 | 可以修改 | 可以减少或删除，一定不能抛出新的或者更广的异常 |
| 访问 | 可以修改 | 一定不能做更严格的限制（可以降低限制） |
总结
方法的重写(Overriding)和重载(Overloading)是java多态性的不同表现，重写是基类与派生类之间多态性的一种表现，重载可以理解成多态的具体表现形式。
- (1)方法重载是一个类中定义了多个方法名相同,而他们的参数的数量不同或数量相同而类型和次序不同,则称为方法的重载(Overloading)。
- (2)方法重写是在派生类存在方法与基类的方法的名字相同,而且参数的个数与类型一样,返回值也一样的方法,就称为重写(Overriding)。
- (3)方法重载是一个类的多态性表现,而方法重写是派生类与基类的一种多态性表现。
附一张网图
多态成员访问的特点
Parent p = new Child();
成员变量
编译看左边（基类），运行看左边（基类）；无论如何都是访问基类的成员变量。
成员方法
编译看左边（基类），运行看右边（派生类），动态绑定。
Static方法
编译看左边（基类），运行看左边（基类）。
只有非静态的成员方法,编译看左边,运行看右边。
这样，我们也可以得出多态的局限：
不能使用派生类特有的成员属性和派生类特有的成员方法。
