Java 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。
多态性就是同一个事件发生在不同的对象上会产生不同的结果。
多态的优点
- 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
比如:
Parent p = new Child();
当使用多态方式调用方法时,首先检查父类中是否有该方法,如果没有,则编译错误;如果有,再去调用子类的同名方法。
以下是一个多态实例的演示:
abstract class Animal3{
abstract void eat();
}
class Cat extends Animal3{
public void eat(){
System.out.println("吃鱼");
}
public void work(){
System.out.println("抓老鼠");
}
}
class Dog3 extends Animal3{
public void eat(){
System.out.println("吃骨头");
}
public void work(){
System.out.println("看家");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args){
show(new Cat()); // 以 Cat 对象调用 show 方法
show(new Dog3()); // 以 Dog 对象调用 show 方法
Animal3 a = new Cat(); // 向上转型
a.eat(); // 调用的是 Cat 的 eat
Cat c = (Cat) a; // 向下转型
c.work(); // 调用的是 Cat 的 work
}
private static void show(Animal3 a) {
a.eat();
// 类型判断
if (a instanceof Cat){ //猫做的事情
Cat c = (Cat) a;
c.work();
}else if (a instanceof Dog3){ // 狗做的事情
Dog3 c = (Dog3) a;
c.work();
}
}
}
输出:
吃鱼
抓老鼠
吃骨头
看家
吃鱼
抓老鼠
虚函数
虚函数的存在是为了多态。
Java 中其实没有虚函数的概念,
它的普通函数就相当于 C++ 的虚函数,动态绑定是Java的默认行为。
如果 Java 中不希望某个函数具有虚函数特性,可以加上 final 关键字变成非虚函数。
重写
之前学习了方法的重写,也就是子类能够重写父类的方法。
当子类对象调用重写的方法时,调用的是子类的方法,而不是父类中被重写的方法。
要想调用父类中被重写的方法,则必须使用关键字 super
。
下面是一个示例:
Employee.java 文件代码:
public class Employee {
private String name;
private String address;
private int number;
public Employee(String name, String address, int number){
System.out.println("Employee 构造函数");
this.name = name;
this.address = address;
this.number = number;
}
public void mailCheck(){
System.out.println("邮寄支票给:"+ this.name + " " + this.address);
}
public String toString(){
return name + " " + address + " " + number;
}
public String getName(){
return name;
}
public String getAddress(){
return address;
}
public void setAddress(String newAddress){
address = newAddress;
}
public int getNumber(){
return number;
}
}
Salary类继承Employee类,代码如下:
public class Salary extends Employee {
private double salary; // 全年工资
public Salary(String name, String address, int number, double salary) {
super(name, address, number); // 子类调用父类的构造函数
setSalary(salary);
}
public void mailCheck(){
System.out.println("Salary 类的 mailCheck 方法");
System.out.println("邮寄支票给:"+getName() + " , 工资为:" + salary);
}
public double getSalary() {
return salary;
}
public void setSalary(double newSalary){
if (newSalary>=0.0) {
salary = newSalary;
}
}
public double computePay(){
System.out.println("周工资, 付给:"+ getName());
return salary/52;
}
}
主函数,VirtualDemo.java 文件代码:
public class VirtualDemo {
public static void main(String[] args){
Salary s = new Salary(" 员工 A", " 北京", 3, 3600.00);
Employee e = new Salary("员工 B", "上海", 2, 2400.00);
System.out.println("使用 Salary 的引用 调用mailCheck--");
s.mailCheck();
System.out.println("\n使用 Emplyee 的引用 调用 mailCheck--");
e.mailCheck();
}
}
运行结果如下;
Employee 构造函数
Employee 构造函数
使用 Salary 的引用 调用mailCheck--
Salary 类的 mailCheck 方法
邮寄支票给: 员工 A , 工资为:3600.0
使用 Emplyee 的引用 调用 mailCheck--
Salary 类的 mailCheck 方法
邮寄支票给:员工 B , 工资为:2400.0
Process finished with exit code 0
解析:
实例中,实例化了两个 Salary 对象:一个使用 Salary 引用 s,另一个使用 Employee 引用 e。
当调用 s.mailCheck() 时,编译器在编译时会在 Salary 类中找到 mailCheck(),执行过程 JVM 就调用 Salary 类的 mailCheck()。
因为 e 是 Employee 的引用,所以调用 e 的 mailCheck() 方法时,编译器会去 Employee 类查找 mailCheck() 方法 。
在编译的时候,编译器使用 Employee 类中的 mailCheck() 方法验证该语句, 但是在运行的时候,Java虚拟机(JVM)调用的是 Salary 类中的 mailCheck() 方法。
以上整个过程被称为虚拟方法调用,该方法被称为虚拟方法。
Java中所有的方法都能以这种方式表现,因此,重写的方法能在运行时调用,不管编译的时候源代码中引用变量是什么数据类型。
多态的实现方式
方法一 重写:
之前已经学习了,参考
Java 重写
方法二 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。
方法三 抽象类和抽象方法
每天学习一点点,每天进步一点点。