JAVA中多态:概述、优势、类型转换问题

什么是多态?

同类型的对象,执行同一个行为,会表现出不同的行为特征。

多态的常见形式

父类类型 对象名称=new 子类构造器;
接口 对象名称=new 实现类构造器;

多态中成员访问特点

1.方法调用:编译看左边,运行看右边。
2.变量调用∶编译看左边,运行也看左边。(多态侧重行为多态)

多态的前提

有继承/实现关系;有父类引用指向子类对象;有方法重写。

优势

1.在多态形式下,右边对象可以实现解耦合,便于扩展和维护。

Animal a =new Dog();
a.run();//后续业务行为随对象而变,后续代码无需修改

2.定义方法的时候,使用父类型作为参数,该方法就可以接收这父类的一切子类对象,体现出多态的扩展性与便利。

多态下会产生的一个问题:

多态下不能使用子类的独有功能

自动类型转换(从子到父):

子类对象赋值给父类类型的变量指向。

强制类型转换吗(从父到子)

1.此时必须进行强制类型转换:子类对象变量=(子类)父类类型的变量
2.作用:可以解决多态下的劣势,可以实现调用子类独有的功能。
3.注意:如果转型后的类型和对象真实类型不是同一种类型,那么在转换的时候就会出现ClassCastException

Animal t = new Tortoise();
Dog d = (Dog)t;//出现异常 ClassCastException

Java建议强转转换前使用instanceof判断当前对象的真实类型,再进行强制转换

变量名instanceof 真实类型
判断关键字左边的变量指向的对象的真实类型,是否是右边的类型或者是其子类类型,是则返回true,反之。

package com.itheima.d3_polymorphic_convert;

/**
    父类
 */
public class Animal {
    public String name = "动物名称";
    public void run(){
        System.out.println("动物可以跑~~");
    }
}
package com.itheima.d3_polymorphic_convert;

public class Dog extends Animal {
    public String name = "狗名称";
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("🐕跑的贼溜~~~~~");
    }

    /**
      独有功能
     */
    public void lookDoor(){
        System.out.println("🐕在看🚪!!!");
    }
}
package com.itheima.d3_polymorphic_convert;

public class Tortoise extends Animal {
    public String name = "乌龟名称";

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("🐢跑的非常慢~~~");
    }

    /**
     独有功能
     */
    public void layEggs(){
        System.out.println("🐢在下蛋~~~");
    }
}
package com.itheima.d3_polymorphic_convert;

/**
     目标:学习多态形式下的类中转换机制。
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 自动类型转换
        Animal a = new Dog();
        a.run();
//        a.lookDoor(); // 多态下无法调用子类独有功能

        // 强制类型转换:可以实现调用子类独有功能的
        Dog d = (Dog) a;
        d.lookDoor();

        // 注意:多态下直接强制类型转换,可能出现类型转换异常
        // 规定:有继承或者实现关系的2个类型就可以强制类型转换,运行时可能出现问题。
        // Tortoise t1 = (Tortoise) a;
        // 建议强制转换前,先判断变量指向对象的真实类型,再强制类型转换。
        if(a instanceof Tortoise){
            Tortoise t = (Tortoise) a;
            t.layEggs();
        }else if(a instanceof Dog){
            Dog d1 = (Dog) a;
            d1.lookDoor();
        }

        System.out.println("---------------------");
        Animal a1 = new Dog();
        go(a1);
    }

    public static void go(Animal a){
        System.out.println("预备~~~");
        a.run();
        // 独有功能
        if(a instanceof Tortoise){
            Tortoise t = (Tortoise) a;
            t.layEggs();
        }else if(a instanceof Dog){
            Dog d1 = (Dog) a;
            d1.lookDoor();
        }
        System.out.println("结束~~~~");
    }
}

总结

1.引用数据类型的类型转换,有几种方式?

自动类型转换、强制类型转换。

2.强制类型转换能解决什么问题?强制类型转换需要注意什么。

1.可以转换成真正的子类类型,从而调用子类独有功能。
2.有继承关系/实现的2个类型就可以进行强制转换,编译无问题。
3.运行时,如果发现强制转换后的类型不是对象真实类型则报错。
4.类型转换异常:ClassCastException

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