面向对象的多态特性

阳光穿透心脏的1/2处 2022-05-28 09:26 149阅读 0赞

多态是继封装、继承之后，面向对象的第三大特性。

Java作为面向对象的语言，同样可以描述一个事物的多种形态。如Student类继承了Person类，一个Student的对象便既是Student，又是Person。

Java中多态的代码体现在一个子类对象(实现类对象)既可以给这个子类(实现类对象)引用变量赋值，又可以给这个子类(实现类对象)的父类(接口)变量赋值。

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。

1. Java中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();

**①**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();

②抽象类多态定义的格式： 抽象类 变量名 = new 抽象类子类(); 如：

abstract class Fu {
        public abstract void method();
    }
    class Zi extends Fu {
        public void method(){
            System.out.println("重写父类抽象方法");
        }
    }
    //类的多态使用
    Fu fu = new Zi();

③接口多态定义的格式： 接口 变量名 = new 接口实现类(); 如：

interface Fu {
        public abstract void method();
    }
    class Zi implements Fu {
        public void method(){
            System.out.println(“重写接口抽象方法”);
        }
    }
    //接口的多态使用
    Fu fu = new Zi();

注意事项：同一个父类的方法会被不同的子类重写。在调用方法时，调用的为各个子类重写后的方法。

当变量名指向不同的子类对象时，由于每个子类重写父类方法的内容不同，所以会调用不同的方法。

2.多态-成员的特点

①多态出现后会导致子父类中的成员变量有微弱的变化。

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。编译运行看左边。

②多态出现后会导致子父类中的成员方法有微弱的变化。

多态成员方法

编译时期：参考引用变量所属的类，如果没有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。

3.instanceof关键字

通过instanceof关键字来判断某个对象是否属于某种数据类型。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 = p2 instanceof Teacher; //flag结果为false

4.多态-转型

多态的转型分为向上转型与向下转型两种：

①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();

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。

②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;

当要使用子类特有功能时，就需要使用向下转型。

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。

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