多态
1、多态概述
多态是继封装、继承之后,面向对象的第三大特性,是面向对象的灵魂。
多态:在运行时动态决定调用哪个方法。例如:obj.f(1) 格式为:消息接收者.消息(参数)
由消息接收者决定怎么响应信息,即是决定调用哪个方法。
Shape shape = new Circle(1.0d);
shape.getArea();
虽然shape声明为Shape类型,但是赋了一个Shape的子类对象给shape,所以shape是Circle类型的,会调用Circle的方法getArea();(声明一个父类对象可以赋一个子类对象给这个变量.
Base object = new Sub(); //Sub extends Base
ParamBase param = new ParamSub(); //ParamSub extends ParamBase
obecj.print(param)一定是子类响应了消息,因为消息的接收者是子类类型,打印出I am Sub, the param is ParamBase。
(因为参数静态绑定,方法动态绑定;换句话说多态只对方法的接收者生效
所以参数发生多态,根据自己的类型响应 并且是静态的
PS:静态的意思是说调用哪个方法在编译期就已经决定了:调用方法参数是ParamBase那个;因为param的"编译类型"是ParamBase,"运行类型"是ParamSub。param在编译时是ParamBase类型,但是在运行时可以将它的子类的对象赋值给它。而因为参数静态绑定,调用哪个方法在编译期就已经决定了,所以param是ParamBase类型的参数。
方法重载选择最接近最不用转换的方法,并且是静态发生的
现实事物经常会体现出多种形态,如学生,学生是人的一种,则一个具体的同学张三既是学生也是人,即出现两种形态。
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。
2、多态的定义与使用格式
多态的定义格式:其实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();
A: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();
B: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();
C: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();
案例代码
实例
/*
* 多态的前提:
* 子父类的继承关系
* 方法的重写
* 父类引用指向子类对象
*
* 动态绑定:运行期间调用的方法,是根据其具体的类型
*
*
*
*
*/
public class PoymorphicDemo {
public static void main(String[] args) {
/*Cat c = new Cat();
c.eat();*/
//父类引用 Animal a
//指向 =
//子类对象 new Cat()
Animal a = new Cat();
a.eat();
}
}
class Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃东西");
}
}
class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("猫吃鱼");
}
}
2.3 多态成员的特点
A: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。
B: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
2.3.1 案例代码六
实例
/*
*
* 多态的成员特点:
* 成员变量 编译时看的是左边,运行时看的左边
* 成员方法 编译时看的是左边,运行时看右边
* 静态方法 编译时看的是左边,运行时看的也是左边
*
*
* 编译时看的都是左边,运行时成员方法看的是右边,其他(成员变量和静态的方法)看的都是左边
*
*/
public class PoymorphicDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Dad d = new Kid();
//System.out.println(d.num);
//d.method();
d.function();//使用变量去调用静态方法,其实相当于用变量类型的类名去调用
}
}
class Dad {
int num = 20;
public void method() {
System.out.println("我是父类方法");
}
public static void function() {
System.out.println("我是父类静态方法");
}
}
class Kid extends Dad {
int num = 10;
public void method() {
System.out.println("我是子类方法");
}
public static void function() {
System.out.println("我是子类静态方法");
}
}
2.4 多态中向上转型与向下转型
多态的转型分为向上转型与向下转型两种:
A: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();
如:
Person p = new Student();
B: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;
如:
Student stu = (Student) p; // 变量p 实际上指向 Student 对象
实例
/*
*
* 多态中的向上转型和向下转型:
*
* 引用类型之间的转换
* 向上转型
* 由小到大(子类型转换成父类型)
* 向下转型
* 由大到小
* 基本数据类型的转换
* 自动类型转换
* 由小到大
* byte short char --- int --- long --- float --- double
* 强制类型转换
* 由大到小
*
*
*
*/
public class PoymorphicDemo3 {
public static void main(String[] args) {
Animal2 a = new Dog();//向上转型
//a.eat();
Dog d = (Dog)a;//向下转型
d.swim();
}
}
class Animal2 {
public void eat() {
System.out.println("吃东西");
}
}
class Dog extends Animal2 {
public void eat() {
System.out.println("啃骨头");
}
public void swim() {
System.out.println("狗刨");
}
}