Java 多态

时间：2015-12-28 18:23:46 阅读：176 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。

多态性是对象多种表现形式的体现。

比如我们说"宠物"这个对象，它就有很多不同的表达或实现，比如有小猫、小狗、蜥蜴等等。那么我到宠物店说"请给我一只宠物"，服务员给我小猫、小狗或者蜥蜴都可以，我们就说"宠物"这个对象就具备多态性。

在Java中，所有的对象都具有多态性，因为任何对象都能通过IS-A测试的类型和Object类。

多态存在的三个必要条件
一、要有继承；
二、要有重写；
三、父类引用指向子类对象。

多态的好处：

1.可替换性（substitutability）。多态对已存在代码具有可替换性。例如，多态对圆Circle类工作，对其他任何圆形几何体，如圆环，也同样工作。
2.可扩充性（extensibility）。多态对代码具有可扩充性。增加新的子类不影响已存在类的多态性、继承性，以及其他特性的运行和操作。实际上新加子类更容易获得多态功能。例如，在实现了圆锥、半圆锥以及半球体的多态基础上，很容易增添球体类的多态性。
3.接口性（interface-ability）。多态是超类通过方法签名，向子类提供了一个共同接口，由子类来完善或者覆盖它而实现的。如图8.3 所示。图中超类Shape规定了两个实现多态的接口方法，computeArea()以及computeVolume()。子类，如Circle和Sphere为了实现多态，完善或者覆盖这两个接口方法。
4.灵活性（flexibility）。它在应用中体现了灵活多样的操作，提高了使用效率。
5.简化性（simplicity）。多态简化对应用软件的代码编写和修改过程，尤其在处理大量对象的运算和操作时，这个特点尤为突出和重要。

多态的概念

　　不要把函数重载理解为多态。

　　因为多态是一种运行期的行为，不是编译期的行为。

　　多态：父类型的引用可以指向子类型的对象。

　　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，再去调用子类的该同名方法。

　　　　（注意此处，静态static方法属于特殊情况，静态方法只能继承，不能重写Override，如果子类中定义了同名同形式的静态方法，它对父类方法只起到隐藏的作用。调用的时候用谁的引用，则调用谁的版本。）

　　如果想要调用子类中有而父类中没有的方法，需要进行强制类型转换，如上面的例子中，将p转换为子类Child类型的引用。

　　因为当用父类的引用指向子类的对象，用父类引用调用方法时，找不到父类中不存在的方法。这时候需要进行向下的类型转换，将父类引用转换为子类引用。

class Animal{
    public void sing() {
        System.out.println("Animal is singing!");
    }
}

class Dog extends Animal{
    public void sing(){
        System.out.println("Dog is singing!");
    }
}

class Cat extends Animal{
    public void sing(){
        System.out.println("Cat is singing!");
    }
    public void eat(){
        System.out.println("Cat is eating!");
    }
}

 1 多态示例代码
 2 
 3 public class PolyTest{
 4 
 5     public static void main(String[] args){
 6         
 7         //向上类型转换
 8         Cat cat = new Cat();
 9         Animal animal = cat;
10         animal.sing();
11 
12                 
13         //向下类型转换
14         Animal a = new Cat();
15         Cat c = (Cat)a;
16         c.sing();
17         c.eat();
18 
19 
20         //编译错误
21         //用父类引用调用父类不存在的方法
22         //Animal a1 = new Cat();
23         //a1.eat();
24         
25         //编译错误
26         //向下类型转换时只能转向指向的对象类型        
27         //Animal a2 = new Cat();
28         //Cat c2 = (Dog)a2;
29 
30     }
31 }